S7 ist ein hochzäher, stoßfester, lufthärtender Werkzeugstahl, der dort geschätzt wird, wo schwere Stöße, plötzliche Belastungen und Maßhaltigkeit während der Wärmebehandlung wichtiger sind als die ultimative Verschleißfestigkeit; er ist eine bevorzugte Sorte für Stempel, Scherenmesser, Antriebsteile und mittelschwere Warmarbeitswerkzeuge, und wenn er richtig spezifiziert und wärmebehandelt wird, bietet er ein ausgezeichnetes Gleichgewicht zwischen Zähigkeit, Festigkeit und Bearbeitbarkeit.
Was ist S7-Werkzeugstahl?
S7 gehört zur "S"-Gruppe der stoßfesten Werkzeugstähle im AISI/SAE-System und ist so formuliert, dass er seine Härte beibehält und gleichzeitig eine sehr hohe Schlagzähigkeit und Beständigkeit gegen Ausbrüche bei Stoßbelastung aufweist. Er wird als luft- oder ölhärtende Legierung hergestellt (viele Werke liefern ihn als lufthärtende Variante), und aufgrund seiner Zusammensetzung härtet er im Vergleich zu wassergehärteten Sorten mit minimaler Verformung. Zu den typischen Verwendungszwecken gehören schwere Stempel, Meißel, Scherenmesser, Schmiedegesenke und Bauteile, die wiederholten Stößen oder abrupten Belastungen ausgesetzt sind.
Warum Ingenieure S7 wählen: Im Vergleich zu höher verchromten, verschleißanfälligen Güten (z. B. D2) bietet S7 einen gewissen Verschleißwiderstand bei deutlich höherer Zähigkeit und geringerer Anfälligkeit für Wärmebehandlungsverzug - dies macht ihn sicherer und zuverlässiger für Stoßbelastungen.
S7 Stahl Chemische Zusammensetzung
Nachstehend finden Sie einen konsolidierten, in der Industrie akzeptierten Bereich der Nennzusammensetzung für AISI S7 (UNS T41907). Die genauen Werte sollten in den einzelnen Werkszertifikaten nachgelesen werden.
Element | Typischer Bereich (Gew. %) |
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Kohlenstoff (C) | 0,45 - 0,55 (nom. 0,50) |
Mangan (Mn) | 0,20 - 0,80 (nom. 0,70) |
Silizium (Si) | 0,20 - 1,00 (nom. 0,30) |
Chrom (Cr) | 3,00 - 3,50 (nom. 3,25) |
Molybdän (Mo) | 1,30 - 1,80 (nom. 1,40) |
Vanadium (V) | 0.20 - 0.30 |
Kupfer (Cu) | ≤ 0,25 (Spur) |
Phosphor (P) | ≤ 0,03 (max) |
Schwefel (S) | ≤ 0,03 (max) |
Eisen (Fe) | Bilanz |
Quellen für diese Nennbereiche: Datenblätter der Hersteller und unabhängige technische Prüfungen. Bestätigen Sie immer das aktuelle Zertifikat des Werks oder des Lieferanten.
S7 Stahl Materialeigenschaften
Für die praktische Auslegung und Auswahl sind sowohl Daten für den geglühten (weichen) Zustand als auch für den wärmebehandelten (gehärteten/vergüteten) Zustand erforderlich. In den folgenden Tabellen sind die häufig verwendeten Eigenschaften zusammengefasst.
Wesentliche mechanische und physikalische Daten (typisch)
Eigentum | Typischer Wert / Bereich |
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Dichte | 7,83 g/cm³ (0,283 lb/in³). |
Elastizitätsmodul | ≈ 207 GPa (30 × 10⁶ psi). |
Geglühte Härte | ~ 200-240 HB (entspricht ca. 18-24 HRC nach Normalisierung). |
Gehärtete Härte (angelassen) | 50-58 HRC erreichbar (abhängig von der Härtung). Typische Handbuchwerte: 52-57 HRC für luftgekühltes und angelassenes S7. |
Zugfestigkeit (gehärtet) | bis zu ≈ 900-1100 MPa (130-160 ksi) je nach Wärmebehandlung. |
Kerbschlagzähigkeit (Charpy) | Hoch - unter den S-Serien weist diese Sorte die größte ungekerbte und gekerbte Energierückhaltung auf; die Werte hängen von der Wärmebehandlung ab (Beispiel-Datenblätter zeigen > 20-60 J unter bestimmten Bedingungen). |
Wärmeleitfähigkeit | ≈ 28,5 W/m-K (16,5 BTU/hr-ft-°F). |
Bearbeitbarkeit | Ungefähr 70-75% eines 1% Kohlenstoffstahls im geglühten Zustand (sehr gut). |
Praktischer Hinweis: Die Eigenschaftswerte hängen von der Sauberkeit (Sulfid-/Phosphideinschlüsse), der Mikrostruktur und dem genauen Wärmezyklus ab. Verlangen Sie bei der Spezifikation von kritischen Werkzeugen einen Prüfbericht (chemische und Wärmebehandlungsspuren) und geben Sie Entkohlungsgrenzen für oberflächenkritische Teile an.
Spezifikationen und Bezeichnungen
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AISI / SAE-Bezeichnung: S7 (stoßfest). UNS: T41907.
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Gemeinsame Werknummern / EN / DIN Querverweise: 1.2355 (europäische Form-/Stahlreferenz, die manchmal in Handelslisten verwendet wird), 50CrMoV13-15 (ältere Zuordnungsvarianten). Querverweislisten variieren je nach Region und sollten nur als ungefähre Zuordnung verwendet werden.
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Einschlägige ASTM-Normen: ASTM A681 (Standard Specification for Tool Steels, Alloy) deckt Werkzeugstähle aus Knetlegierungen ab; die ASTM A686/A681-Familie umfasst verwandte Verfahren zur Prüfung, Zusammensetzung und mechanischen Anforderungen. Verwenden Sie die ASTM-Normen, um die Lieferbedingungen, die Makroätzung und die Prüfmethoden für die chemische Analyse festzulegen.
Behörde & Prüfung: Für die chemische Analyse von Werkzeugstählen und Referenzprüfverfahren bietet die ASTM E352 Standardprüfverfahren; für Stangen und Schmiedestücke siehe die ASTM A686/A681-Listen. Die Aufnahme dieser Normen in die Bestellungen verbessert die Rückverfolgbarkeit und trägt dazu bei, die Einhaltung der vorgesehenen Einsatzbedingungen zu gewährleisten.
Wärmebehandlungsverhalten & empfohlene Zyklen
S7 wird in der Regel im geglühten Zustand für die Bearbeitung geliefert und anschließend durch Abschreck-/Anlasszyklen bearbeitet, um die Konstruktionshärte zu erreichen.
Typische Wärmebehandlungsfolge (Industriepraxis):
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Vorwärmen: langsam auf ~650-760 °C (1200-1400 °F) erhöhen, um thermische Gradienten zu reduzieren.
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Austenitisieren (Härten): Üblicher Austenitisierungsbereich ≈ 815-870 °C (1500-1600 °F) je nach Querschnittsdicke und gewünschter Härte. Für höhere Härtbarkeit und Zähigkeit geben einige Werke 850-880 °C an.
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Abschrecken: Luft- oder Ölabschreckung - S7 wird in erheblichem Maße an der Luft gehärtet, wodurch der Verzug verringert wird; bei großen Abschnitten kann noch eine kontrollierte Ölabschreckung erfolgen, um die gewünschte Struktur zu gewährleisten.
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Temperament: Anlassen bei 150-650 °C (300-1200 °F) je nach Zielhärte. Mehrfaches Anlassen (doppeltes Anlassen) ist üblich, um das Gefüge zu stabilisieren und Restaustenit zu reduzieren. Höhere Anlasstemperaturen verringern die Härte, erhöhen aber die Zähigkeit.
Hinweise zum Verhalten:
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S7 ist verzeihend bei der Wärmebehandlung im Vergleich zu wassergehärteten Stählen - geringere Verformung und Rissgefahr.
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Anlaßverhalten: S7 behält eine gute Härte bei mäßigen Anlasstemperaturen und bietet eine nützliche Beibehaltung der Verschleißfestigkeit bei gleichbleibender Zähigkeit.
Metallformung und Fertigungsverfahren
S7 ist mit den für Werkzeugstähle typischen Fertigungsverfahren kompatibel. Im Folgenden werden Überlegungen zu bewährten Verfahren zusammengefasst.
Schmieden und Warmarbeit
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S7 kann für Werkzeuge mit schwerem Querschnitt geschmiedet werden; kontrollierte Schmiedetemperaturen und Normalisierung nach dem Schmieden verringern die Seigerung und erzeugen ein einheitliches Gefüge. Da S7 mäßige Legierungszusätze enthält, müssen die vom Werk empfohlenen Schmiedetemperaturen eingehalten werden, um eine Kornvergröberung zu vermeiden.
Bearbeitung
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Unter geglüht Zustand S7 lässt sich gut bearbeiten (70-75% Bearbeitbarkeit von kohlenstoffarmem Stahl). Für Endbearbeitungsgänge und Präzisionsmerkmale im geglühten Zustand bearbeiten und nach der abschließenden Wärmebehandlung fertig schleifen. Bei der Bearbeitung von gehärteten Teilen werden Hartmetallwerkzeuge und geeignete Vorschübe/Geschwindigkeiten empfohlen.
Schleifen & EDM
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Bei gehärteten Werkzeugen ergibt das Schleifen mit geeigneten Schleifmitteln und Kühlmittelkontrolle die beste Oberflächengüte. Funkenerosion wird häufig für komplizierte Kavitäten (Formeinsätze) verwendet, erfordert jedoch nach der Funkenerosion ein Schleifen/Polieren und manchmal ein erneutes Tempern, um die Eigenschaften wiederherzustellen.
Oberflächenbehandlungen
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Nitrieren: möglich; S7 kann zur Erhöhung der Oberflächenhärte ohne nennenswerten Verzug durch Diffusionsnitrierung bearbeitet werden.
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Beschichtung / Überzüge: PVD/CVD-Beschichtungen werden nach ordnungsgemäßer Wärmebehandlung und Endbearbeitung des Substrats eingesetzt, wenn Verschleiß ein Problem darstellt.
S7 Stahl Äquivalente Sorten (Querverweis)
Nachfolgend sind häufig zitierte Äquivalente aufgeführt, die zum Vergleich oder zur Beschaffung verwendet werden. Die Äquivalenz ist nur annähernd - überprüfen Sie die Chemie und die Eigenschaften vor der Substitution.
System | Äquivalent / enge Übereinstimmung |
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SAE / AISI | S7 (UNS T41907) |
Europäisch (Handel / manchmal verwendet) | 1,2355 (in Handelslisten verwendet) |
Werkstoff / DIN | manchmal den 50CrMoV13-15-Varianten zugeordnet (genaue chemische Zusammensetzung prüfen) |
Handelsnamen | Super-7, Bearcat (historisch), Markennamen der Hersteller (CarTech S7, usw.) |
Quellenabgleiche und Äquivalenztabellen.
Das ist wichtig: "Äquivalent" in Handelslisten kann ungenau sein; bestellen Sie nach UNS/AISI oder nach einer strengen chemischen und mechanischen Spezifikation (z. B. ASTM A681 mit dem gewünschten Zertifikat), wenn die Austauschbarkeit von Bedeutung ist.
Wofür S7 verwendet wird (Anwendungen)
Häufige Endverwendungen und warum S7 gewählt wird:
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Scherenmesser und Schneidegeräte: wo plötzliche Stöße und starke Scherbelastungen auftreten - S7 ist widerstandsfähig gegen Abplatzungen.
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Stanzen und Meißeln: Schlagbeanspruchte Werkzeuge profitieren von der Zähigkeit von S7.
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Schmiedegesenke und Gesenkblöcke (mittlere Warmarbeit): Die Beständigkeit von S7 gegen Erweichung bei höheren Temperaturen macht es geeignet für spezielle Warmarbeitsanwendungen.
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Formeinsätze für die schwere Kunststoffumformung: für Einsätze, die stoßfest und formstabil sein müssen.
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Meisterwälzfräser, Scherenhände, Schlagwerkzeuge und Bauteile, die wiederholten Stoßbelastungen ausgesetzt sind.
S7 Stahl Beispiele für Größen, Dichte und Gewicht
Die Dichte: 7,83 g/cm³ (0,283 lb/in³). Verwenden Sie dies, um die Masse anhand der Abmessungen zu schätzen.
Formulare für Stammaktien und eine Schnellübersicht über die Gewichte
Lagerform | Typische verkaufte Größen | Beispiel: Gewicht pro 1 m (ca.) |
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Rundstab | Ø 6 mm → Ø 200 mm; übliche 12"- und 18"-Stangen im Einzelhandel erhältlich | Ø 20 mm × 1 m ≈ 2,46 kg |
Rechteckig flach | z. B. 10 × 50 mm × 1 m | ≈ 3,915 kg |
Platte | Dicke 5-60 mm, große Breiten | abhängig von den Abmessungen (Dichte für die Berechnung verwendet) |
(Verwenden Sie die Dichte 7,83 g/cm³ × Volumen, um das exakte Gewicht zu berechnen; Einzelhändler wie Grainger und OnlineMetals bieten Preise/Daten für das Abplatten und Zuschneiden von Lagerteilen an).
Momentaufnahme der S7-Stahlpreise (USA / Europa / China - Prognose 2025)
Das ist wichtig: Die Preise für legierten Stahl schwanken täglich mit den Rohstoffmärkten, der Hüttenkapazität und der Logistik. In der nachstehenden Tabelle sind verfügbare Lieferantenlisten und Marktplatzangebote aus dem Jahr 2025 zusammengefasst; betrachten Sie diese als Richtwerte für Massengüter (Tonnen) oder kleine Einzelhandelsstücke, sofern angegeben. Fordern Sie immer Angebote von Lieferanten mit Incoterms, Vorlaufzeit und einem Materialprüfzertifikat an.
Region | Typischer Richtpreis 2025 (pro Tonne) | Anmerkungen / Quellen |
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China (Werk / Werkstor) | ~US$1.800 - 3.500 / t (Bandbreite der Lieferanten und Menge). | Chinesische B2B-Listen und Alibaba/Made-in-China zeigen Spannen von ungefähr US$1.850-3.500/Tonne je nach Qualität, Verarbeitung und MOQ. |
USA (inländisches Werk und Vertrieb) | ~US$3.000 - 6.000 / t (oder höher für kleine Einzelhandelsstücke). | Inländische Knüppel/Ronden, die von Händlern zu Einzelhandelspreisen pro Barren verkauft werden, führen zu höheren Kosten pro Tonne; Händler wie OnlineMetals weisen Kleinstückpreise (Einzelhandel) aus. Größere industrielle Aufträge über Servicezentren sind wettbewerbsfähiger. |
Europa (Hersteller/Vertreiber) | ~US$2.500 - 5.000 / t | Die europäischen Preisindizes (MEPS) zeigen Bewegungen beim Basisstahl und die Händler fügen Aufschläge für Legierungen/Verarbeitung hinzu. |
Warum die Spannen groß sind: S7 ist ein legierter Werkzeugstahl; der Preis hängt davon ab, ob das Material warmgewalzt, geschmiedet, entkohlt, geschliffen oder in Übergröße geliefert wird, sowie von den erforderlichen Zertifikaten. Stabstahl in kleinen Mengen für den Einzelhandel kostet deutlich mehr pro kg als der Kauf von Tonnagen. Marktturbulenzen, Energiekosten und Legierungsknappheit (Cr, Mo, V) führen ebenfalls zu Schwankungen im Jahr 2025.
MWAlloys Liefervorteil (was wir bieten)
MWAlloys ist ein in China ansässiger Spezialstahllieferant (Direktvertrieb), der sich auf Werkzeug- und Formenstähle spezialisiert hat. Für S7 bieten wir:
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100% Preise vom Hersteller zum Käufer (kein Zwischenhändleraufschlag bei Großbestellungen).
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Lagerartikel für schnelle Lieferung: gängige Stangen und Platten auf Lager, um eine schnelle Bearbeitung zu ermöglichen; kundenspezifische Schmiedestücke und geschliffene/übergroße Zuschnitte sind mit kurzen Vorlaufzeiten für Lagerartikel erhältlich.
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Werksprüfzeugnisse (MTC) und Entkohlungskontrollen auf Anfrage mit jeder Charge geliefert.
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Kundenspezifische Wärmebehandlung und Endbearbeitung Dienstleistungen: Vorhärtung, Spannungsabbau, doppelte Anlasszyklen und Nitrierkoordination verfügbar.
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Exporterfahrung und globale Logistik - Verpackung, Inspektion und Exportdokumentation werden entsprechend den Anforderungen des Käufers abgewickelt.
Häufig gestellte Fragen
F1 - Kann S7 für Kalt- und Warmverformung verwendet werden?
A: Ja. S7 ist vielseitig einsetzbar - es wird häufig für Kaltarbeitsstempel und auch für ausgewählte Warmarbeitsstempel mittlerer Größe verwendet, da es bei höheren Temperaturen nicht erweicht; wählen Sie die Wärmebehandlung entsprechend der Betriebstemperatur.
F2 - Welche Härte kann ich nach der Wärmebehandlung erwarten?
A: Typischer Anlasshärtebereich 50-58 HRC, je nach Austenitisierung und Anlassplan; weicher, wenn doppelt angelassen bei höherer Temperatur. Immer mit einer Probe-Wärmebehandlung validieren.
F3 - Ist S7 lufttrocknend?
A: Ja - es ist als lufthärtendes/schlagfestes Material bezeichnet und härtet in ruhiger Luft für viele Profilgrößen zufriedenstellend aus; Ölabschreckung kann bei schweren Profilen zur Sicherheit verwendet werden.
F4 - Ist S7 ein guter Ersatz für D2?
A: Nicht direkt. D2 bietet eine höhere Verschleißfestigkeit (hohes Cr, hohes C), aber eine geringere Zähigkeit; S7 bietet eine höhere Zähigkeit bei geringerer Verschleißfestigkeit. Wählen Sie danach, ob die Schlagzähigkeit oder die Verschleißfestigkeit im Vordergrund steht.
F5 - Kann S7 nitriert werden?
A: Ja - das Nitrieren ist eine Möglichkeit der Oberflächenhärtung, um die Verschleißfestigkeit der Oberfläche ohne größere Verformung zu erhöhen, aber stimmen Sie die Zyklusparameter mit Ihrem Wärmebehandlungsbetrieb ab.
F6 - Wie kann ich S7 spezifizieren, um Entkohlung zu vermeiden?
A: Geben Sie "Decarb-free" an oder legen Sie die maximale Entkohlungstiefe in der Bestellung fest; fragen Sie nach Walzprodukten (DCF), wenn die Oberflächenintegrität kritisch ist.
F7 - Gibt es Korrosionsprobleme?
A: S7 ist nicht rostfrei - für korrosive Umgebungen sind rostfreie oder korrosionsbeständige Werkzeugstähle zu verwenden oder durch Beschichtungen zu schützen.
F8 - Welche Inspektionsdokumente sollte ich verlangen?
A: Werksprüfungszeugnis (chemisch + mechanisch), Härteprotokolle, Wärmebehandlungsverfahren und zerstörungsfreie Prüfergebnisse, falls erforderlich. Gegebenenfalls Verweis auf ASTM-Spezifikationen in der Bestellung.
F9 - Typische Lieferzeiten chinesischer Werke für vorrätiges S7?
A: Für Lagerartikel kann MWAlloys oft innerhalb weniger Tage liefern; für geschmiedete/wärmebehandelte Sonderanfertigungen variieren die Lieferzeiten je nach Menge und Ausführung zwischen 2 und 6 Wochen. (Bei RFQ bestätigen.)
F10 - Wie berechne ich das Gewicht für ein benutzerdefiniertes Teil?
A: Multiplizieren Sie das Volumen (m³) mit der Dichte (7,830 kg/m³), um die Masse zu erhalten. Beispiel: eine Platte von 100 × 100 × 10 mm → Volumen 0,0001 m³ → Masse ≈ 0,783 kg. Verwenden Sie die Dichte 7,83 g/cm³ für schnelle Berechnungen.