StahlWichtigste Fakten
- Kohlenstoffstahl wird nach dem Kohlenstoffgehalt in niedrig-, mittel-, hoch- und ultrahochgekohlte Klassen eingeteilt, und hochgekohlter Draht stammt aus der dritten Klasse.
- Mit steigendem Kohlenstoffgehalt kann Stahl härter und fester werden, verliert aber an Duktilität.
- Wikipedia nennt Federn, Schneidwerkzeuge und hochfeste Drähte als Anwendungen von hochgekohltem Stahl.
- Ein höherer Kohlenstoffgehalt senkt außerdem die Schweißbarkeit, unabhängig von der Wärmebehandlung.
- Der Federstahldraht von Reinwent, das hochgekohlte Produkt, reicht von 1,3 bis 4 mm, Normen auf Anfrage.
Die kurze Antwort
Jeder Stahldraht enthält Kohlenstoff. Hochgekohlt wird ein Draht durch die Menge: Der Kohlenstoffgehalt ordnet den Stahl einer Klasse zu, und die hohe Klasse liegt über der niedrigen und der mittleren. Der zusätzliche Kohlenstoff bringt Festigkeit und nimmt Duktilität, deshalb findet man hochgekohlten Draht dort, wo Festigkeit und Rückfederung wichtiger sind als leichtes Biegen.
Diese Seite erklärt den Werkstoff. Aufbau und Normen von Federn stehen in Was ist Federstahldraht? und in den Normen für Federstahldraht. Hier geht es allein um den Kohlenstoff im Stahl.
Was macht Stahldraht hochgekohlt?
Wikipedia ordnet Kohlenstoffstahl nach dem Kohlenstoffgehalt in Klassen ein: niedrig-, mittel-, hoch- und ultrahochgekohlt. Ein Draht ist hochgekohlt, wenn der Stahl, aus dem er gezogen wurde, in die hohe Klasse fällt.
Wir nennen hier keinen Prozentsatz. Wikipedia gibt für jede Klasse einen Bereich an, doch seine eigenen Abschnitte stimmen bei den Grenzen der niedrigen Klasse nicht überein, und keine zweite Quelle, die wir gelesen haben, legt Grenzen für Draht fest. Schreiben Sie die Kohlenstoffanforderung so, wie Ihre Norm sie formuliert, und lassen Sie sie vom Hersteller im Angebot bestätigen.
Wikipedia beschreibt Federstahl als meist mittel- oder hochgekohlten Stahl mit sehr hoher Streckgrenze. Viele Federdrähte sind deshalb hochgekohlte Drähte, doch die Namen sind verschieden: Hochgekohlt beschreibt den Werkstoff, Federdraht eine Aufgabe.
Was Kohlenstoff mit Festigkeit, Härte und Duktilität macht
Festigkeit und Härte. Wikipedia schreibt, dass Stahl mit steigendem Kohlenstoffgehalt in Prozent durch Wärmebehandlung härter und fester werden kann. Der Artikel zu Stahl ergänzt, dass die Verfestigung vor allem auf das Einbringen von Kohlenstoff in das Eisengitter zurückgeht und dass kohlenstoffreiche Phasen hart sind.
Duktilität. Derselbe Gewinn hat einen Nachteil. Wikipedia sagt, dass Stahl mit steigendem Kohlenstoff weniger duktil wird und Dehnung einbüßt, wenn Kohlenstoff zugesetzt wird. Hochgekohlter Draht verzeiht beim scharfen Biegen weniger.
Schweißbarkeit. Wikipedia sagt, dass ein höherer Kohlenstoffgehalt die Schweißbarkeit unabhängig von der Wärmebehandlung senkt. Soll ein Teil nach dem Formen geschweißt werden, sagen Sie es gleich bei der Anfrage.
Keine der Quellen, die wir gelesen haben, nennt für hochgekohlten Draht als Klasse eine Angabe zu Biegung, Dehnung oder Zugfestigkeit, also nennen wir keine. Die einzigen Festigkeitsangaben hier stammen von unseren Produktseiten.
Kohlenstoff ist nicht alles, was die Festigkeit bestimmt
Der Kohlenstoff legt fest, was der Stahl erreichen kann. Der Weg, den der Draht nimmt, entscheidet darüber, wo er landet.
Das Ziehen ist der erste Faktor: IspatGuru hält fest, dass gezogener Stahl verfestigt wird. Siehe den Ratgeber zum Drahtziehen und den Erklärtext Was ist kaltgezogener Draht?.
Die Wärmebehandlung ist der zweite. Wikipedia sagt, dass Glühen die Duktilität erhöht und die Härte senkt. Die Seite zu unserem Federstahldraht ergänzt, dass manche Federdrähte durch Patentieren wärmebehandelt oder mit Silicium und Chrom legiert sind, und der BSI-Eintrag zu EN 10270-1 nimmt „patentiert“ in den Titel der Norm auf. Eine abgerufene Quelle, die das Patentieren Schritt für Schritt erklärt, haben wir nicht gefunden, also tun wir es auch nicht.
Zwei Ringe derselben Kohlenstoffklasse können sich in der Festigkeit unterscheiden; die Kohlenstoffklasse allein ist daher eine schlechte Spezifikation. Für Federdraht siehe ölschlussvergüteter oder hartgezogener Federstahldraht.
Wo hochgekohlter Draht verwendet wird
Der Artikel „Carbon steel“ von Wikipedia sagt, hochgekohlte Stähle seien sehr fest und würden für Produkte wie Federn, Schneidwerkzeuge und hochfeste Drähte verwendet. Die Produktseite zu unserem Federstahldraht nennt drei Aufgaben:
- Schraubenfedern. Draht, der um einen Wickeldorn zu Druck-, Zug- oder Drehfedern gewickelt wird.
- Fahrzeugfedern. Fahrwerksfedern sind das Beispiel auf der Produktseite.
- Formteile. Teile, die nach dem Biegen in ihre Form zurückkehren müssen.
Der gemeinsame Nenner ist die elastische Rückstellung: Wikipedia sagt, Federstahl lasse Gegenstände trotz erheblicher Durchbiegung oder Verdrehung in ihre ursprüngliche Form zurückkehren. Unser Sortiment für diese Aufgaben reicht von 1,3 bis 4 mm im Durchmesser.
Hochgekohlter Draht im Vergleich mit den weichen Drähten
Die Tabelle verwendet nur Angaben unserer Produktseiten und keine aus anderen Quellen.
| Merkmal | Federstahldraht | Kaltgezogener Draht | Schwarzer geglühter Draht | Verzinkter Draht |
|---|---|---|---|---|
| Durchmesser | 1,3 bis 4 mm | 0,8 bis 6 mm | 0,8 bis 8 mm | 0,8 bis 8 mm |
| Zugfestigkeit | Auf Anfrage | 500 bis 1000 N/mm² | 300 bis 450 N/mm² | Nicht angegeben |
| Norm | Auf Anfrage | EN 10218-2 | EN 10218-2 | EN 10244-2, ASTM A641 |
| Überzug | Je Bestellung vereinbart | Keiner, blank | Keiner, schwarz | 50 bis 300 g/m² |
| Gefühl in der Hand | Federt zurück | Steif | Weich, bindet leicht | Hängt von der Härtestufe ab |
| Typischer Einsatz | Federn, Formteile | Nägel, Klammern, Bolzen | Binden, Verbinden | Einsatz im Freien und bei Feuchtigkeit |
Schwarzer geglühter Draht ist der klarste Gegensatz. Weich ist er, weil das Glühen die Härte herausgenommen hat, nicht wegen einer Kohlenstoffangabe, die wir nennen könnten. Die Produktseite nennt dafür keine Kohlenstoffklasse, und keine Quelle, die wir gelesen haben, tut es, also bezeichnen wir ihn nicht als niedriggekohlt. Sein Band von 300 bis 450 N/mm² liegt unter dem von kaltgezogenem Draht. Siehe den Ratgeber zur Verwendung von schwarzem geglühtem Draht.
Den Vergleich hart gegen weich im Einzelnen finden Sie im Ratgeber zu hartgezogenem und geglühtem Draht. Wie Festigkeit geprüft und angegeben wird, lesen Sie in Was ist hochfester Draht?. Verzinkter Draht folgt ASTM A641, das zinküberzogenen Kohlenstoffstahldraht in den Härtestufen weich, mittel und hart abdeckt; auch ein beschichteter Draht lässt sich also weich oder hart kaufen. Den Überblick über alles gibt der Ratgeber zu den Arten von Stahldraht.
Was Sie beim Kauf festlegen sollten
Die Kohlenstoffklasse allein lässt den Draht offen, schreiben Sie daher Folgendes auf.
- Durchmesser in Millimetern. Unser Federstahldraht reicht von 1,3 bis 4 mm. Verwendet eine Zeichnung eine Drahtstärken-Nummer, rechnen Sie sie mit der Drahtstärken-Tabelle um.
- Zugfestigkeitsband. Nennen Sie ein Mindest- und ein Höchstmaß in N/mm², wo es auf die Festigkeit ankommt. Unser Federprodukt führt kein Band, es wird je Bestellung vereinbart.
- Norm. Nennen Sie die, die Ihre Federzeichnung oder Ihr Kunde verlangt. EN 10270-1 und ASTM A227 sind die beiden, die für Federdraht am häufigsten genannt werden; Sorte oder Klasse gehören dazu.
- Beanspruchung. Geben Sie an, ob das fertige Teil unter statischer oder dynamischer Last arbeitet, wie es auch die Federnormen tun.
- Oberfläche. Blank, oder beschichtet, wenn das Teil der Witterung ausgesetzt ist.
- Ringgewicht. Nennen Sie das Ringgewicht, das Ihre Anlage aufnimmt. Wie Ringe transportiert werden, steht im Ratgeber zur Containerverladung.
- Menge und Hafen.
Hochgekohlter Draht von Herstellern in der Türkei
Reinwent ist ein Handels- und Beschaffungsunternehmen, kein Hersteller. Reinwent zieht keinen Draht und wärmebehandelt keinen. Wir beschaffen Stahldraht bei Herstellern in der Türkei, holen deren Angebote ein und stellen sie auf eine gemeinsame Grundlage, damit Sie Gleiches mit Gleichem vergleichen. Unsere Seite zu Federstahldraht nennt das Sortiment, und die Seite zu Federstahldraht aus der Türkei beschreibt den Lieferweg. Normen nennen wir auf Anfrage und bestätigen sie im Angebot.
Das Angebot erreicht Sie in höchstens 12 Stunden, und wir bleiben bis zur Lieferung in Kontakt. Einige Produkte sind ab Lager verfügbar. Wenn Durchmesser, Zugfestigkeitsband, Norm und Ringgewicht feststehen, können Sie ein Angebot anfordern oder uns unter contact@reinwent.com schreiben.
