Prozessgestaltung für das Drehen und Tiefbohren schwefelarmer Edelbaustähle

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Mangansulfidische Einschlüsse in Stählen reduzieren den Werkzeugverschleiß und begünstigen den Spanbruch, weshalb Schwefel in Edelbaustählen für Zerspanprozesse technologisch notwendig ist. Ein hoher Schwefelanteil wirkt sich jedoch negativ auf die Gebrauchseigenschaften des Werkstoffs aus, insbesondere auf die Dauerfestigkeit, was die Verwendung von schwefelarmen Edelbaustählen für hochbeanspruchte Bauteile erforderlich macht. Diese Stähle stellen besondere Herausforderungen für Zerspanprozesse dar. Die Arbeit untersucht den Einfluss des Schwefelgehalts auf die Zerspanung und erarbeitet Lösungen für die Prozessgestaltung der Dreh- und Tiefbohrbearbeitung. Verschiedene wärmebehandelte Stähle werden analysiert, um die mechanischen Eigenschaften und die chemische Zusammensetzung zu berücksichtigen. Die Untersuchung zeigt den Einfluss des Schwefels auf wichtige Prozesskriterien, wobei sowohl werkzeug- als auch werkstückbezogene Kenngrößen beurteilt werden. Durch Variation der Werkzeuggestalt, Schnittwerte und KSS-Konzept werden Bearbeitungsmöglichkeiten für schwefelarme Stähle bewertet. Die Ergebnisse belegen, dass bei geeigneter Kombination von Schneidstoff und Spanform das Verschleißverhalten und der Spanbruch vergleichbar sind. Für hochfeste bainitische Stähle sind niedrigere Schnittgeschwindigkeiten und spezielle Schneidstoffe erforderlich. Bei der Tiefbohrbearbeitung zeigen angepasste Werkzeuge vergleichbare Ergebnisse für u