Was ist Federstahl?
Der Begriff Federstahl bezieht sich auf eine Gruppe von Produkten aus niedriglegiertem Stahl mit mittlerem bis hohem Kohlenstoffgehalt, die eine ausgezeichnete Streckgrenze aufweisen. Der Begriff Streckgrenze bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, ein erhebliches Biegen oder Verdrehen zu ertragen und in seine ursprüngliche Form zurückzukehren, ohne sich zu verformen. Federstahl-Vorratslegierungen enthalten typischerweise Silikon in ihrer Zusammensetzung und werden nach dem Gießen gehärtet und kaltgewalzt, um die Streckgrenze zu verbessern. Federstahlprodukte werden in der Regel entweder als Draht kaltgezogen oder aus Flachmaterial gestanzt. Typische Anwendungen sind Sägeblätter, Maßbänder, Schraubenfedern und Fahrzeugfederungselemente.
Federstahllegierungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie erheblichen Verwindungs- oder Biegekräften ohne Verzug standhalten. Produkte aus diesen Stahllegierungen können kontinuierlich gebogen, zusammengedrückt, gedehnt oder verdreht werden und kehren ohne Verformung in ihre ursprüngliche Form zurück. Diese Eigenschaft wird als hohe Streckgrenze definiert und ist das Ergebnis der spezifischen Zusammensetzung und Härtung der Stahllegierung. Federstähle sind Legierungen mit mittlerem bis hohem Kohlenstoffgehalt, die im Allgemeinen einen Kohlenstoffgehalt von 0,5 bis 1,0 Prozent aufweisen. Die anderen Legierungsadditive umfassen typischerweise Mangan und Silikon, wobei Silikon die Schlüsselkomponente für hohe Streckgrenzen ist.
Das Legierungsmaterial wird nach dem Gießen kalt bearbeitet, um die Streckgrenzenwerte zu erhalten und zu verbessern, da das Erhitzen des Federstahls nach der Herstellung die Elastizität der Legierung negativ beeinflussen kann. Dies bedeutet, dass die Stahlbauteile im Allgemeinen nicht konventionell geschweißt werden können, es sei denn, sie werden anschließend nachgeglüht. Die Legierungen werden im Allgemeinen kaltgezogen oder zu flachen Blechen oder Drahtmaterial gewalzt und auf Rockwell C-Werte im Bereich von 42 bis 60 gehärtet. Federstahlprodukte werden dann unter Verwendung des Drahtes gewickelt oder aus den flachen Platten gestanzt. Komplizierte Teile werden häufig aus weichgeglühtem Material hergestellt und erst nach Fertigstellung ausgehärtet.
Mit Federstählen können unterschiedlichste Produkte hergestellt werden, die Energie liefern oder unterschiedliche Kräfte aufnehmen. Diese Produkttypen umfassen eine Vielzahl von Schrauben-, Schrauben- und Flachfedern, Fahrzeugaufhängungselementen und Spielzeugmechanismen. Artikel wie Maßbänder und Stahllineale werden ebenfalls aus verschiedenen Federstahlsorten hergestellt. Die Streckgrenze des Materials wird auch bei der Herstellung von Werkzeugen wie Sägeblättern und Schabern genutzt. Federstahlprodukte finden sich auch in alltäglichen Gegenständen wie Schlössern, Schlüsselringen, Türschließmechanismen und sogar in der bescheidenen Mausefalle.