Der einzige Leitfaden zu Rundstahl für Bohrer, den Sie je brauchen werden

Rundstahl für Bohrer ist ein gängiger Begriff in der Maschinenbau- und Fertigungsindustrie. Sie können Rundstahl für Bohrer verwenden, um verschiedene Werkzeuge wie Fräser, Warmarbeitswerkzeuge, Maschinenteile, Stempel, Feilen und mehr herzustellen. Aber wissen wir, wie wir den richtigen Rundstahl für unsere Anforderungen auswählen?

Rundstahl für Bohrer unterscheidet sich hinsichtlich Zähigkeit, Haltbarkeit, Temperaturbeständigkeit und Anwendungen. Bei so vielen verschiedenen Werkstoffgüten und Typen zur Auswahl – wie stellen wir sicher, dass wir den richtigen Rundstahl wählen?

Genau hier kommen wir ins Spiel – dies ist der einzige Leitfaden, den Sie je zu Rundstahl für Bohrer, seinen Verwendungszwecken und Anwendungen brauchen werden. Dieser Leitfaden eignet sich sowohl für absolute Einsteiger als auch für Fachleute der Branche.

Sehen wir uns einige der am häufigsten gestellten Fragen zum Thema Rundstahl für Bohrer an!

Was ist Rundstahl für Bohrer?

Einfach gesagt ist Rundstahl für Bohrer ein längeres Stück leicht formbaren Werkzeugstahls, das Sie zur Bearbeitung verwenden können, um verschiedene Werkzeuge und Teile herzustellen.

In der Regel ist Rundstahl für Bohrer rund. Es gibt jedoch auch einige quadratische Ausführungen, wie die quadratischen Kelly-Stangen, die Sie unten sehen. Rundstahl für Bohrer ist im Allgemeinen weich genug, um in seine endgültige Form bearbeitet zu werden.

Rundstahl für Bohrer muss eine saubere und glatte Oberfläche haben. Um ihn auf diese Weise herzustellen, verwenden wir üblicherweise Präzisionsschleifen.

Wofür wird Rundstahl für Bohrer verwendet?

Rundstahl für Bohrer hat viele verschiedene Anwendungen. Hersteller verwenden Rundstahl für Bohrer üblicherweise zur Herstellung von Bohreinsätzen, Wellen, Passstiften, Reibahlen, Stempeln, Gewindebohrern, Hämmern, Feilen, Schneidwerkzeugen, Warmarbeitswerkzeugen usw.

Verschiedene Güten von Rundstahl für Bohrer eignen sich am besten für bestimmte Verwendungszwecke. Zum Beispiel:

• W1 eignet sich für Kaltarbeitswerkzeuge, Handwerkzeuge, Schneidwerkzeuge, Stempel, Matrizen usw.;
• Die Güte O1 eignet sich am besten für Stempel, Matrizen und Lehren;
• A2 und D2 können für Wälzfräser, Walzen, Rändelräder, Prägestempel, Stempel, Matrizen usw. geeignet sein;
• Die Güte S7 ist perfekt für Ausstoßstifte, Austreibstifte, Stempel, Greifer, Gleiswerkzeuge, Nietwerkzeuge, Dorne, Rohrabschneider und mehr;
• H13 (oder V44) eignet sich für Warmarbeitswerkzeuge, Kunststoffformen, Druckgusswerkzeuge, Kernstifte, Auswerferstifte und mehr;

Arten von Rundstahl für Bohrer nach dem Herstellungsverfahren

Je nach dem Herstellungsverfahren, das sie durchlaufen, gibt es drei verschiedene Arten von Rundstahl für Bohrer: lufthärtend, wasserhärtend und ölhärtend. Jede dieser Arten hat verschiedene Verwendungszwecke und Anwendungen. Erläutern wir etwas zu jedem dieser verschiedenen Herstellungsverfahren und den Arten von Rundstahl für Bohrer.

Lufthärtend

Wir beginnen mit der zähesten Kategorie von Werkzeugstahl – dem lufthärtenden Rundstahl für Bohrer. Lufthärtender Stahl hat mehr Legierungsanteile, und das macht ihn so hart und widerstandsfähig. Nach der Wärmebehandlung können Sie lufthärtende Arten von Rundstahl für Bohrer an ruhender Luft aushärten lassen.

Lufthärtender Rundstahl für Bohrer hat im Vergleich zu öl- oder wasserhärtendem Rundstahl eine überlegene Zerspanbarkeit und Verschleißfestigkeit. Darüber hinaus ist das Lufthärten hinsichtlich Verzug und Maßhaltigkeit sicherer als das Wasser- oder Ölhärten.

Ölhärtend

Ölhärtender Rundstahl für Bohrer steht hinsichtlich Härte und Haltbarkeit an zweiter Stelle. Obwohl ölhärtender Rundstahl weniger Legierungsanteile als lufthärtender Rundstahl hat, ist er dennoch reichhaltig genug, um dem Schweißen standzuhalten. Darüber hinaus eignet sich ölhärtender Stahl für die Bearbeitung.

Falls Sie sich nicht sicher sind, was der Begriff „Ölhärten“ bedeutet: Er bezeichnet das Erhitzen des Rundstahls, bis er rot glüht, und anschließendes Eintauchen in ein Becken mit warmem Öl. Dadurch wird der Stahl hart und bereit für die Bearbeitung oder das Schweißen.

Wasserhärtend

Und schließlich haben wir den wasserhärtenden Rundstahl für Bohrer, der den geringsten Legierungsanteil aufweist, aber hervorragend für die Bearbeitung geeignet ist. Allerdings ist sein Legierungsanteil gering, was bedeutet, dass er strukturell nicht für Schweißzwecke geeignet ist.

Um einen Rundstahl für Bohrer mit Wasser zu härten, erhitzen wir den Stahl zunächst, bis er rot glüht, und tauchen ihn dann zum Abkühlen in ein Wasserbecken. Sobald das Metall hart ist, lässt es sich leicht bearbeiten, aber nicht schweißen. Wasserhärtenden Rundstahl für Bohrer können Sie üblicherweise zur Herstellung von Feilen oder Hämmern verwenden.

Arten von Rundstahl für Bohrer nach verschiedenen Gewinden

Wir können Bohrgestänge nach den verschiedenen Gewinden in drei Typen einteilen: gewöhnliche Bohrgestänge, Vierkant-Mitnehmerstangen und Schwerlast-Bohrgestänge.

Das gewöhnliche Bohrgestänge

Das gewöhnliche Bohrgestänge lässt sich leicht erkennen, da es den zentralen bzw. grundlegenden Teil des Bohrstrangs bildet. Oben verbindet das gewöhnliche Bohrgestänge mit dem Vierkant-Mitnehmer (siehe unten), unten ist es am Schwerstangenrohr befestigt.

Beim Bohren von Bohrlöchern besteht die Funktion des gewöhnlichen Bohrgestänges darin, das Loch zu vertiefen, das Drehmoment zu übertragen und den Bohrer auf und ab zu bewegen.

Der Vierkant-Mitnehmer

Wie oben erwähnt, befindet sich der Vierkant-Mitnehmer am obersten Teil des Bohrers, wo er das Drehmoment überträgt und einen Teil des Gewichts des Bohrers trägt. Die Bezeichnung Vierkant-Mitnehmer stammt daher, dass diese Teile üblicherweise vierkantig sind.

• Das Antriebsteil – üblicherweise vierkantig, kann aber auch sechskantig sein;
• Das obere Gelenk – Linksgewinde;
• Das untere Gelenk – Rechtsgewinde;

Das Schwerlast-Bohrgestänge

Wir haben oben erwähnt, dass das Grundbohrgestänge unten an einem Schwerstangenrohr befestigt ist. Zwischen diesen beiden Teilen befindet sich das Schwerlast-Bohrgestänge. Das Schwerlast-Bohrgestänge (kurz HWDP) ist das Übergangsteil zwischen dem gewöhnlichen Bohrgestänge und dem Schwerstangenrohr am unteren Ende.

Die Aufgabe des Schwerlast-Bohrgestänges besteht darin, den Bohrstrang zu stützen und zu stabilisieren sowie seine Verschleißfestigkeit zu erhöhen.

Woraus werden Bohrgestänge hergestellt?

Ein Bohrgestänge lässt sich aus verschiedenen Sorten und Typen von geglühtem Werkzeugstahl herstellen. Der Begriff Werkzeugstahl umfasst verschiedene Kohlenstoff- und legierte Stahlsorten, die für die Werkzeugherstellung geeignet sind.

Wir fertigen Bohrgestänge aus Werkzeugstählen aufgrund ihrer Härteeigenschaften und ihrer Beständigkeit gegen Temperaturschocks, Verformung und Abrieb. Im Allgemeinen sind diese Werkzeugstahlwerkstoffe hoch verschleißfest.

Zur Herstellung von Bohrgestängen können viele verschiedene Werkzeugstahlsorten verwendet werden: W1, O1, A2, D2, S7, M2 und V44. Jede dieser Sorten weist besondere Merkmale und Eigenschaften auf, die sie für eine bestimmte Anwendung überlegen machen. Je nach Typ handelt es sich bei einigen Werkzeugstählen um Edelstahl, bei anderen um halb-Edelstahl.

Wie hoch ist die Härte eines Bohrgestänges?

Die Härte eines Bohrgestänges hängt vom Werkzeugstahl ab, aus dem wir es herstellen. Die Härte eines Materials lässt sich mithilfe zweier verschiedener Skalen bestimmen und angeben: der Brinell-Härteskala und der Rockwell-Härteskala.

Nach der Brinell-Härteskala sollten Werkzeugstähle eine Härte im Bereich von 207 bis 341 aufweisen. Nach den Rockwell-Werten sollten dieselben Materialien im Bereich zwischen 96 und 110Rb liegen.

Die Bearbeitbarkeit eines Bohrgestänges steht in engem Zusammenhang mit der Härte. Verschiedene Werkzeugstahlsorten haben eine unterschiedliche Bearbeitbarkeit.

Im Vergleich zu Stahl mit 1,0 % Kohlenstoff stellt sich die Zerspanbarkeit verschiedener Werkzeugstahlsorten wie folgt dar:

Werkzeugstahlsorte	Zerspanbarkeit in Prozent
W1	100 %
O1	95 %
A2	65 %
D2	50 %
S7	95 %
M2	65 %
H13	75 %

Herstellungsverfahren für Bohrgestänge

Im Allgemeinen gibt es zwei Hauptarten der Herstellung von Bohrgestängen: Wasserhärtung und Ölhärtung.

Zur Herstellung eines Bohrgestänges wird der Werkzeugstahl zunächst erhitzt, bis er eine glühende rote Farbe annimmt. Sobald er rot ist, muss er abgekühlt werden, damit er aushärtet und seine Form behält. Diese Abkühlung kann entweder durch Eintauchen des Bohrgestänges in Wasser oder in warmes Öl erfolgen. Sehen wir uns die Unterschiede zwischen diesen beiden Verfahren an.

Herstellung wassergehärteter Bohrgestänge

Wassergehärtete Bohrgestänge sind genau das, wonach sie klingen – Bohrgestänge, die durch Eintauchen in Wasser gehärtet werden. Zunächst wird der Werkzeugstahl erhitzt, bis er eine glühende rote Farbe annimmt. Anschließend wird er in ein Wasserbad getaucht, um abzukühlen und auszuhärten.

Ein wassergehärtetes Bohrgestänge hat einen geringen Legierungsanteil, was es ideal für die Bearbeitung macht, aber nicht schweißgeeignet genug. Wassergehärtete Bohrgestänge eignen sich am besten für Anwender, die kostengünstige und gut zerspanbare Teile und Werkzeuge suchen.

Herstellung ölgehärteter Bohrgestänge

Ein Ölhärtungsverfahren umfasst Stahl, der wärmebehandelt und anschließend in warmes Öl getaucht wird, um abzukühlen.

Ölgehärtete Bohrstangen weisen einen höheren Legierungsanteil auf und eignen sich daher sowohl für die Bearbeitung als auch zum Schweißen. Hinsichtlich ihrer Härte liegen ölgehärtete Stangen deutlich höher auf der Skala. Dank ihrer Zähigkeit sind sie langlebiger und widerstandsfähiger gegen extreme Temperaturen.

Wie lang ist eine Bohrstange?

Die Länge einer durchschnittlichen Bohrstange beträgt entweder 3 Fuß (36″) oder 12 Fuß (144″). Einige Hersteller von Bohrstangen schneiden 12-Fuß-Stangen auf Wunsch in zwei 6-Fuß-Stangen, die sich leichter handhaben und bearbeiten lassen.

Im metrischen System entspricht eine 36″-Stange 91,44 cm und 144″ entsprechen 3,6 Metern.

Wie gerade ist eine Bohrstange?

Bei der Geradheitstoleranz einer Bohrstange finden sich zwei unterschiedliche Angaben – eine in Zoll, eine in Millimetern.

Für geglühten Werkzeugstahl mit einer Länge von 36, 72 oder 144 Zoll beträgt die Toleranz +0/+0,125″, und die Geradheit sollte maximal ±0,005″ T.I.R. pro 12″ betragen.

Die Maße in Millimetern lauten wie folgt:

• Eine Toleranz von -0,60/+2,60 mm;
• Geradheit von maximal ±0,13 mm T.I.R. pro 300 mm;

Kann eine Bohrstange geschweißt werden?

Die kurze Antwort lautet ja – Sie können Bohrstangen schweißen. Bedenken Sie jedoch, dass die Wärmebehandlung beim Schweißprozess den Werkzeugstahl anlässt und ihn aushärtet. Dadurch lässt sich das Material schwieriger bearbeiten und handhaben.

Achten Sie beim Schweißen von Bohrstangen daher stets auf bewährte Schweißverfahren, damit kein zu hartes Material entsteht, das sich nicht mehr handhaben lässt.

Darüber hinaus eignen sich die meisten ölhärtenden und lufthärtenden Bohrstangen zum Schweißen, wasserhärtender Stahl hingegen nicht. Berücksichtigen Sie dies bei der Vorbereitung des Fertigungsprozesses.

Welche Stahlsorte ist eine Bohrstange?

Für die Herstellung von Bohrstangen können verschiedene Werkzeugstahlsorten verwendet werden: W1, O1, A2, D2, S7, M2 und V44. Sehen wir uns an, wofür sich jede einzelne am besten eignet.

Werkzeugstahl W1

Wir beginnen mit dem Werkzeugstahl W1, da diese Bohrstangen sehr weit verbreitet und preisgünstig sind. Der niedrige Preis geht jedoch mit einer geringeren Zähigkeit dieses Materials einher. W1-Stahl hat einen geringeren Legierungsanteil als luft- oder ölgehärteter Stahl. Weniger Legierung bedeutet, dass dieses Material sich hervorragend bearbeiten lässt, aber nicht hart genug zum Schweißen ist.

In Anbetracht all dessen empfehlen wir wasserhärtende W1-Bohrstangen für Anwendungen, die keine zusätzliche Festigkeit und Härte erfordern.

Werkzeugstahl O1

Der Werkzeugstahl O1 weist eine bemerkenswerte Zähigkeit auf, wenn man seinen moderaten Preis bedenkt. Hersteller verwenden O1-Bohrstangen häufig als überlegenen Ersatz für W1-Bohrstangen in Anwendungen, die mehr Zähigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern.

Mit all ihren hervorragenden Eigenschaften bieten diese O1-Bohrstangen ein ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis. Der höhere Legierungsanteil des ölhärtenden Stahls macht ihn zu einer deutlich besseren Alternative zu wasserhärtendem Werkzeugstahl wie W1.

Werkzeugstahl A2

A2-Bohrstangen sind lufthärtend, was zu guten Bearbeitungs- und Schweißeigenschaften führt. Die lufthärtenden Werkzeugstahlsorten erlangen ihre Härte allein durch Abkühlen an ruhender Luft. Da es sich um einen Chromlegierungsstahl von überlegener Qualität handelt, bietet der Werkzeugstahl A2 eine tiefe Durchhärtung, hohe Druckfestigkeit und hervorragende Stabilität nach dem Härten.

Im Vergleich zu O1 kann A2 als anspruchsvollerer Ersatz dienen, der mehr Festigkeit, Verschleißfestigkeit und strukturelle Stabilität bietet.

Werkzeugstahl D2

Der Werkzeugstahl D2 ist ein einzigartiges Material mit hohem Kohlenstoff- und Chromgehalt. Die Chrom- und Kohlenstoffwerte sind höher als bei A2-Stahl, wodurch er langlebiger und widerstandsfähiger gegen Verschleiß ist.

Es überrascht nicht, dass D2-Bohrstangen in der Regel zu den teuersten gehören, die Sie finden können. Aufgrund ihrer hohen Widerstandsfähigkeit und Langlebigkeit eignen sich D2-Bohrstangen für Zieh- und Schmiedelinien.

Werkzeugstahl S7

Die S7-Bohrstange hat einen niedrigeren Kohlenstoffgehalt als andere Stahlsorten und ist dadurch äußerst stoßfest. Deshalb werden S7-Stangen auch als Super-Schock-Bohrstangen bezeichnet.

Durch Wärmebehandlung erreicht S7 eine hohe Härte. S7-Bohrstangen verwenden wir üblicherweise für Teile, die extremen Kälte- und Wärmeschocks standhalten müssen.

Werkzeugstahl M2

Die M2-Bohrstange ist die am weitesten verbreitete Sorte für die Herstellung von Schneidwerkzeugen und anderen Bohrern. Somit ist M2 gewissermaßen der Goldstandard für Schnellarbeitsstahl.

M2 zeichnet sich durch hervorragende Härte und Verschleißfestigkeit aus. Früher haben wir für Hochgeschwindigkeitsanwendungen häufig T1 verwendet. Aufgrund seiner überlegenen Eigenschaften und Merkmale hat M2 T1 jedoch in großem Umfang ersetzt.

Werkzeugstahl V44 (H13)

Viscount 44 ist ein vollständig vorgewärmter H13-Werkzeugstahl. Durch das Vorvergüten von V44 eignet er sich hervorragend für Warmarbeitswerkzeuge. Mit V44 können wir die Gefahr von Verzug oder Maßänderungen während der Wärmebehandlung verringern.

Zu den häufigsten Einsatzbereichen und Anwendungen von V44 gehören Extrusionswerkzeuge, Schmiedegesenke, Kunststoffformen und viele verschiedene Warmarbeitswerkzeuge.

Wie hoch ist die Rockwell-Härte eines Bohrstabs?

Die Rockwell-Härte ist eine Skala, die auf der Eindruckhärte verschiedener Materialien basiert. Je nach Härtegrad werden unterschiedliche Buchstaben-/Zahlenkombinationen verwendet.

Wie bereits erwähnt, fertigen wir Bohrstäbe aus geglühtem Werkzeugstahl, dessen Rockwell-Härte zwischen 96Rb und 110Rb liegt.

Materialart	Präzisionsdurchmesser	Brinell-Härte	Rockwell-Härte
Werkzeugstahl	0,000″ – 0,124″	341	110Rb
Werkzeugstahl	0,125″ – 0,249″	275	104Rb
Werkzeugstahl	0,250″ – 0,875″	241	101Rb
Werkzeugstahl	0,876″ +	207	96Rb

Zusammenfassung

Nicht zuletzt möchten wir auf die Bedeutung glatter Oberflächenveredelungen bei Bohrstäben zurückkommen, die frei von Fehlern oder Unvollkommenheiten sind. Achten Sie außerdem darauf, dass der von Ihnen verwendete Werkzeugstahl von hoher Qualität ist. Das erreichen Sie, indem Sie mit einem qualifizierten Bearbeitungshersteller zusammenarbeiten und Ihre Anforderungen klar kommunizieren.

Insgesamt hoffen wir, Ihnen anschaulich erklärt zu haben, was ein Bohrstab ist, wie wir ihn herstellen und welche verschiedenen Verwendungszwecke er hat. Die Auswahl der richtigen Werkzeugstahlsorte entsprechend der Anwendung des Bohrstabs erfordert Übung. Mit diesem Leitfaden zur Bohrstabfertigung können Sie eine fundierte Entscheidung treffen.