von Erhard Kaschnitz u. a.

Warmarbeitsstähle von Typus 1.2343 und 1.2344 sind seit Jahrzehnten als Werkstoff für Druck- und Kokillenwerkzeuge im Einsatz und haben sich in der Praxis sehr bewährt. Jedoch ist die Wärmeleitfähigkeit von solch hoch legierten Stählen eher durchschnittlich, die im Gussstück freiwerdende Wärme wird dem entsprechend langsam durch die Form transportiert. Mit der Zunahme der Größe und Komplexität von Gussteilen in den letzten Jahren ist die geeignete Strategie der Kühlung bzw. Temperierung von Gießwerkzeugen in den Vordergrund gerückt. Die Stahlhersteller haben die Qualität des angebotenen Werkzeugstahls durch neue Methoden in der Prozesstechnik (z. B. Elektroschlackeumschmelzen) verbessern können. Die Wärmeleitfähigkeit hat sich dadurch etwas erhöht, jedoch ist der Abstand zu niedrig legierten Stählen im Bereich von Raumtemperatur bis etwa 500 °C doch ziemlich groß. Seit einigen Jahren wird ein Werkzeugstahl (HTCS 130) von der Fa. Rovalma, Terrassa, Spanien angeboten, der eine deutlich erhöhte Wärmeleitfähigkeit verspricht. Die Erprobung eines neuen Werkstoffs für Druck- oder Kokillengusswerkzeuge in der Praxis ist heutzutage ohne den Einsatz von numerischer Simulation undenkbar. Die erhöhte Temperaturleitfähigkeit von HTCS 130 verändert auch die Möglichkeiten der Formtemperierung, diese können mittels Simulation vorab geplant und getestet werden. Dazu sind aber temperaturabhängige thermophysikalische Daten als Eingangsparameter notwendig. In diesem Beitrag werden Messungen der Wärmekapazität, der thermischen Ausdehnung, der Dichte und der Temperaturleitfähigkeit und deren Ergebnisse der Legierung HTCS 130 von Raumtemperatur bis 700 °C präsentiert. Aus den Ergebnissen wird die Wärmeleitfähigkeit in diesem Temperaturintervall berechnet.