Diese Werkstoffe sind das stahltechnologische Optimum. Durch das besondere Herstellungsverfahren erfüllt pulvermetallgischer Stahl die höchsten Ansprüche. Häufig verbessert PM-Stahl die Maschinenauslastung ganz erheblich.
Als weltweiter Distributor der führenden PM-Hersteller Crucible und Erasteel verfügen wir über eine umfangreiche Praxiserfahrung. Wir bieten Ihnen umfassende Beratung zu allen Themen der Anwendungstechnik, Wärmebehandlung und Bearbeitung. Unsere Empfehlungen zur optimalen Stahlauswahl ermöglichen Ihnen eine Steigerung Ihrer Produktivität.
Wenn Sie sich jetzt fragen, ob sich diese Vorteile auch bei Ihrem speziellen Projekt rechnen, dann kontaktieren Sie uns! Wir analysieren die Aufgabenstellung, zeigen die Lösungsalternativen bei Werkzeugstahl und beraten Sie gern.

Pulvermetallurgischer Hochleistungsstahl, PM-Gefüge
Auswirkung der gleichmäßigen Struktur auf die Schneidkante.

Konventioneller Schnellarbeitsstahl, HSS-Gefüge
Karbid-Ansammlungen an der Schneide führen zu Mikro-Ausbröckelungen bzw. Makro-Ausbrüchen.
1. Legierung
Höchste Legierungslagen sind möglich, ohne negative Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften.
2. Zähigkeit
Die gleichmäßige Karbidverteilung und das Fehlen metallurgischer Defekte erhöhen die Bruchsicherheit und die Ermüdungsfestigkeit.
3. Verschleissfestigkeit
Das Karbidvolumen und die Härte der Karbide erhöhen die Widerstandsfähigkeit gegen abrasive und adhäsive Oberflächenbelastungen.
4. Schleifbarkeit
Da die kleinen globularen Karbide unterschnitten werden können, steigt die Bearbeitbarkeit.
5. Maßstabilität
Pulvermetallurgische Stähle sind frei von Seigerungen. Dies führt zu einer wesentlich höheren Maßstabilität. Die Werkzeuge benötigen weniger Nacharbeit.
6. Reinheitsgrad
Aus dem höchstmöglichen Reinheitsgrad »Ultra-Clean« resultieren eine exzellente Polierfähigkeit und herausragende Erodiereigenschaften.
Die pulvermetallurgischen Hochleistungswerkstoffe sind zwar teurer. Aber oft nur auf den ersten Blick. Ein detaillierter Preis-Leistungs-Vergleich zwischen PM-Stahl und konventionellen Werkzeugstählen führt oft zu überraschenden Ergebnissen.
Anhand des Beispieles aus der Wirtschaftlichkeitsberechnung ergibt sich eine Einsparung bei Verwendung des CPM® 10V-Werkstoffes in Höhe von 12.220 €.
Beispiel Wirtschaftlichkeit |
|
|
|---|---|---|
Werkzeug | Schneidmatrize |
|
Maschine | Stanzautomat |
|
Produktionswerkstoff | St 37 |
|
Seriengröße | 8.000.000 Teile |
|
Werkzeuge aus | 1.3343 | CPM® 10V |
Materialkosten | 80 € | 360 € |
Werkzeugkosten total | 4.000 € | 4.280 € |
Materialkostenanteil | 2,00 % | 8,41 % |
Stückzahlen pro Nachschliff | ca. 150.000 | ca. 500.000 |
Anzahl der Einsätze | 15 | 15 |
Kosten je Nachschliff | 150 € | 150 € |
Kosten je Nachschliff | 150 € | 150 € |
max. Anzahl Teile pro Werkzeug | ca. 2.250.000 | 8.000.000 |
zwei weitere Werkzeuge erforderlich | 8.000 € | 0 € |
weitere Nachschleifkosten (30 x 150 €) | 4.500 € | 0 € |
Kosten für Seriengröße | 18.750 € | 6.530 |
| Werkzeugtyp | Produktions- material |
Werkstoff | Härte HRc | Leistung |
|---|---|---|---|---|
| Schneidstempel | Cu-Be s = 0,28 mm |
1.2379 CPM® 10 V |
61 62 |
75.000 Teile 1.500.000 Teile (vor Nachschliff) |
| Sinterpressstempel (Kalibrieren) |
Sintereisen D 7 Dichte 7,1 kg/dm3 |
1.3207 PMCPM® 10 V |
64 63 |
54.000 Teile 75.000 Teile |
| Feinschneidstempel | St 52 s = 8 mm 550 MPa |
1.2379 CPM® Rex M4 |
58 59 |
20.000 Teile 60.000 Teile (vor Nachschliff) |
| Prägestempel | St 2k s = 1,2 mm 500 MPa |
1.3343 CPM® 3V |
59 59 |
25.000 Teile 300.000 Teile (vor Nachschliff) |
| Sinterpresswerkzeug | Eisenpulver Dichte 6,85 kg/dm3 |
1.2767 1.3207 PM CPM® 9V |
53 61 55 |
5.000 Teile 10.000 Teile 310.000 Teile |
| Stanzwerkzeug | QStE 460 TM s = 2,0 mm 800 MPa |
1.2379 + TICN ASP® 2053 |
61 61 |
150.000 Teile 500.000 Teile (bis Nachschliff) |
| Feinschneidstempel | 16MnCr 5 s = 4,5 mm 550 MPa |
1.2379 ASP® 2005 |
60 60 |
80.000 Teile 190.000 Teile (bis Nachschliff) |
Die ASP® 2000-Werkstoffe sind durch das ESH-DVALIN™-Verfahren (Electro Slag Heating) »ultrareine« PM-Hochleistungsstähle.
Die Grundlinie des ASP 2000-Verfahrens: Die flüssige Stahlschmelze wird mittels Stickstoff verdüst. Das so gewonnene Pulver wird im Stahlzylinder eingekapselt, evakuiert, verschweißt und heißisostatisch gepresst. Anschließend wird der Stahl durch Schmieden und Walzen zu runder, flacher oder vierkant Abmessung geformt.

Stahl |
C |
Cr |
Mo |
W |
V |
Co |
Lagerliste |
Daten |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASP® 2005 | 1,5 |
4,0 |
2,5 |
2,5 |
4,0 |
- |
||
| ASP® 2012 | 0,6 |
4,0 |
2,0 |
2,1 |
1,5 |
- |
||
| ASP® 2023 | 1,3 |
4,2 |
5,0 |
6,4 |
3,1 |
- |
||
| ASP® 2030 | 1,3 |
4,2 |
5,0 |
6,4 |
3,1 |
8,5 |
||
| ASP® 2052 | 1,6 |
4,8 |
2,0 |
10,5 |
8,0 |
5,0 |
||
| ASP® 2053 | 2,5 |
4,2 |
3,1 |
4,2 |
8,0 |
- |
||
| ASP® 2060 | 2,3 |
4,0 |
7,0 |
6,5 |
6,5 |
10,5 |

Crucible hat sich mit der CPM®-Prozesstechnik unter anderem auf die Herstellung hochlegierter Kaltarbeitsstähle konzentriert. Diese innovativen, speziell vanadiumreich legierten, pulvermetallurgischen Werkstoffe sind weitestgehend patentiert und erfüllen höchste Leistungsansprüche.

| Stahl- bezeichnung |
C |
Cr |
Mo |
W |
V |
Co |
Datenblatt mit Lagerliste |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CPM® 1 V | 0,5 | 4,5 | 2,7 | 2,2 | 1,0 | - | |
| CPM® 3 V | 0,8 | 7,5 | 1,3 | - | 2,8 | - | |
| CPM® 9 V | 1,9 | 5,2 | 1,3 | - | 9,0 | - | |
| CPM® 10 V | 2,4 | 5,2 | 1,3 | - | 9,7 | - | |
| CPM® 15 V | 3,4 | 5,2 | 1,3 | - | 15,0 | - | |
| CPM® 420 V | 2,3 | 14,0 | 1,0 | - | 9,0 | - | |
| CPM® S 30 V | 1,5 | 14,0 | 2,0 | - | 4,0 | - | |
| CPM® Rex M4 | 1,4 | 4,2 | 5,2 | 5,5 | 4,0 | - | |
| CPM® Rex T15 | 1,6 | 4,0 | - | 12,0 | 5,0 | 5,0 | |
| CPM® Rex 76 | 1,5 | 3,7 | 5,2 | 10,0 | 3,1 | 9,0 | |
| CPM® Rex 121 | 3,4 | 4,0 | 5,0 | 10,0 | 9,5 | 9,0 |

Zapp PM Steels | Tool Steels
Main advantages of powder metallurgical high performance steels
PM – high performance steel
Positive effects of the uniform microstructure for best cutting edge stability.
Conventional high speed steel
Carbide clusters near the cutting edge produce micro- and macro-chipping.
1. Alloys
The highest alloy levels can be achieved without any adverse effect on mechanical characteristics.
2. Toughness
The uniform distribution of carbides and absence of metallurgical defects increase security against fracture and fatigue strength.
3. Wear resistance
The volume and hardness of the carbides increase resistance to abrasive and adhesive wear.
4. Grindability
Machining ability is improved as a result of the small globular carbides.
5. Dimensional stability
Powder metallurgical steels are free of segregations. This leads to substantially improved dimensional stability. Tools require less machining and rework after heat treatment.
6. Cleanliness
Excellent polishing and EDM machining capabilities result from the highest possible degree of purity, known as »Ultra Clean«.
It must be admitted that, at first sight, powder metallurgical high performance materials are relatively expensive. But often only at first sight. A detailed price/performance comparison between powder metallurgical and conventional tool steels often produces some surprising results.
An example of a cost-effectiveness study has revealed a saving of
$ 12220 by the use of Z-A11 PM material.
Tool | Die |
|
|---|---|---|
Machine | Stamping press |
|
Production material | St 37 thickness |
|
Value of production run | 8.000.000 |
|
Steel grade | 1.3343/M2 | Z-A11 PM |
Material costs | $ 80 | $ 360 |
Total tool costs | $ 4000 | $ 4280 |
Material cost proportion | 2.00 % | 8.41 % |
Quantities per | approx. | approx. |
Number of regrinds | 15 | 15 |
Costs per regrind | $ 150 | $ 150 |
Max. number of parts per tool | approx. 2250000 | 8000000 |
Two further tools required | $ 8000 | $ 0 |
Additional regrinding costs | $ 4500 | $ 0 |
Costs of production run | $ 18750 | $ 6530 |
Z-A11 PM
Z-A11LV PM
Z-Wear PM
D2 (ASTM A681)
Z-A11 PM
Z-A11LV PM
Z-Wear PM
D2 (ASTM A681)