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Hartmetall – Eigenschaften, Sorten und technische Daten

Hartmetall ist ein pulvermetallurgisch hergestellter Verbundwerkstoff, der hauptsächlich aus Wolframkarbid (WC) und einem metallischen Bindemittel – in der Regel Kobalt (Co) – besteht. Durch das Sintern bei hohen Temperaturen entsteht ein extrem verschleißfester, druckstabiler und temperaturbeständiger Werkstoff, der insbesondere in der Zerspanungstechnik eingesetzt wird.

Typische Einsatzbereiche sind Vollhartmetallfräser, Bohrer, Nuter, Hobelkopfplatten sowie Wendeschneidplatten. Die Kombination aus hoher Härte und gleichzeitig einstellbarer Zähigkeit macht Hartmetall zum bevorzugten Schneidstoff für Holz, Holzwerkstoffe, Kunststoffe, NE-Metalle und zahlreiche abrasive Materialien wie HDF oder Spanplatten.

Werkstoffaufbau und Eigenschaften

Die Leistungsfähigkeit von Hartmetall wird im Wesentlichen durch zwei Parameter bestimmt:

  • Korngröße des Hartstoffs (WC) – beeinflusst Härte und Verschleißfestigkeit
  • Bindergehalt (z. B. Kobalt in %) – beeinflusst Zähigkeit und Biegebruchfestigkeit

Feinkörnige Sorten (z. B. Nano Grain oder Sub Micro Grain) erreichen sehr hohe Härtewerte (HV10) und eignen sich besonders für hoch abrasive Werkstoffe sowie hohe Schnittgeschwindigkeiten (HSC). Mit steigendem Binderanteil nimmt die Zähigkeit zu, während die Härte reduziert wird. Diese Sorten kommen bevorzugt bei stoßbelasteten Anwendungen oder großen Werkzeugdurchmessern zum Einsatz.

ISO-Klassifizierung

Hartmetallsorten werden nach ISO in Anwendungsgruppen eingeteilt. Im Holz- und Plattenbereich dominieren K-Sorten (z. B. K01, K05, K10 bis K40). Niedrige K-Zahlen stehen für hohe Verschleißfestigkeit bei geringerer Zähigkeit, höhere K-Zahlen für robustere, schlagunempfindlichere Qualitäten.

Technologische Kennwerte

  • Härteangabe in HV10 oder HRA
  • Biegebruchfestigkeit in N/mm² oder psi
  • Bruchzähigkeit in MPa·m½
  • Bindergehalt in %

Diese Kennwerte ermöglichen eine präzise Abstimmung des Werkzeugmaterials auf den jeweiligen Einsatzfall – beispielsweise MDF, HDF, Spanplatte, Massivholz oder Kunststoff.

Korngrößenklassen

Je nach Anwendung kommen unterschiedliche Korngrößen zum Einsatz:

  • Nano Grain (ca. 0,2 µm)
  • Ultra Micro Grain (0,2 – 0,5 µm)
  • Sub Micro Grain (0,5 – 0,7 µm)
  • Micro Grain (0,7 – 1,0 µm)
  • Fine bis Extra Coarse (> 1,0 µm bis > 10 µm)

Feine Körnungen bieten maximale Schneidkantenstabilität und Oberflächengüte. Gröbere Körnungen erhöhen die Widerstandsfähigkeit gegen Ausbrüche bei unterbrochenem Schnitt oder astigem Holz.

Anwendung in Vollhartmetallfräsern und Wendeschneidplatten

Vollhartmetallwerkzeuge bestehen vollständig aus Hartmetall und bieten höchste Präzision bei gleichzeitig hoher Standzeit. Wendeschneidplatten hingegen kombinieren einen Trägerkörper mit austauschbaren Schneidplatten und erlauben wirtschaftliche Lösungen bei Serienfertigung und großem Materialabtrag.

Die Auswahl der richtigen Sorte hängt von folgenden Faktoren ab:

Die unten aufgeführten technischen Tabellen geben eine detaillierte Übersicht über die bei Systemshop24 eingesetzten Hartmetallsorten, deren ISO-Zuordnung, mechanische Kennwerte sowie typische Hauptanwendungen.

Fazit

Hartmetall ist ein hochentwickelter Schneidstoff, dessen Eigenschaften durch Korngröße und Binderanteil gezielt eingestellt werden können. Die richtige Sortenwahl entscheidet maßgeblich über Standzeit, Oberflächengüte und Wirtschaftlichkeit des Werkzeugs.

Systemshop24 Hartmetallsorten – Vollhartmetallfräser – Technische Daten

Systemshop24 - Sorte ISO USA Härte Zähigkeit Biegebruchfestigkeit Plastik HDF MDF Spanplatte Hartholz Weichholz Hauptverwendung
T03MG-CR K01 C4 ++ ++ -- - 0 + ++ ++ - Stark abrasive Materialien, Platten, größere Werkzeugdurchmesser
T03F-CR K01 C4 + ++ 0 - + ++ ++ + - Stark abrasive Materialien, Platten, größere Werkzeugdurchmesser
T06MG K01 - K10 C3 ++ + 0 0 ++ 0 + ++ 0 Härtere Platten und Holz, Kunststoff, Graphit, Aluminium, größere Werkzeugdurchmesser
T10MG UNIVERSAL K10 - K40 C3 + 0 ++ + 0 0 0 0 ++ Universelle Sorte
T10MG-W K10 - K40 C3 + 0 ++ + 0 0 0 0 + Holz und Platten, niedrigerer Preis

Systemshop24 Hartmetallsorten – Wendeschneidplatten – Technische Daten

Systemshop24 - Sorte ISO USA Binder % HV10 HRA Biegebruchfestigkeit N/mm² Biegebruchfestigkeit psi Zähigkeit MPa·m½
T02SMG K01 C4 +++ 2,5 2350 95.0 - 95.3 2000 290000 5,7
T03SMG K01 C4 ++ 3,5 2100 94.6 2600 377000 7,5
T03MG-CR K01 C4 ++ 3,0 2050 94.5 2500 363000 7,8
T03F-CR K01 C4 + 3,0 1950 94.1 2300 334000 8,0
T04MG-CR K01 C4 + 4,3 1900 93.8 2350 341000 8,6
T04F-CR K05 C4 4,5 1800 93.3 2350 341000 9,0
T05UMG K01-K1 C3 ++ 5,0 2050 94.5 2450 355000 7,8
T06MG K01-K20 C3 ++ 6,0 1800 93.3 2700 392000 8,4
T06F-CR K10 C3 6,0 1740 92.9 2350 341000 8,9
T07MF-CR K20-K30 C2-C3 7,5 1580 91.7 2600 377000 10,1
T07MF-W K20-K30 C2-C3 7,5 1540 91.5 2550 370000 10,2
T10MG K10-K40 C3 + 10,0 1650 92.3 3700 537000 10,0
T10MG-W K10-K40 C3 + 10,0 1600 92.0 3600 522000 9,8
T12SMG C1 ++ 12,0 1700 92.7 4000 580000 9,5
T12M-CR > K40 C1 12,0 1200 88.3 2700 392000 13,9
T15C > K40 Nail Cut 15,0 890 84.5 3000 435000 > 20
TL15 K10-K40 C3 + 23,5 1450 90.8 3800 551000 10,8
TL20 K10-K40 C2 + 20,0 1230 88.6 3700 537000 > 20

Systemshop24 Hartmetallsorten – Wendeschneidplatten – Anwendungen

Systemshop24 – Sorte ISO USA Härte Zähigkeit Biegebruchfestigkeit Plastik HDF MDF Spanplatte Hartholz Weichholz Hauptverwendung
T02SMG K01 C4+++ ++ - -- + ++ ++ 0 - - MDF, HDF
T03SMG K01 C4++ + - 0 + + + ++ - - Spanplatte, MDF
T04MG-CR K01 C4+ 0 0 0 + 0 + + ++ 0 Tropenholz, sehr hartes Holz, Spanplatte, MDF
T04F-CR UNIVERSAL K05 C4 0 + 0 + 0 + + + + Universeller Einsatz
T05UMG K01 - K10 C3++ + - + + - 0 - + + Spezial-Wendeschneidplatten
T07MF-CR K20 - K30 C2 - C3 - ++ + - - - - + + Nuter
T10MG K10 - K40 C3+ - + ++ 0 - - - ++ + 45°-Wendeschneidplatten, Hobelkopfplatten, Weichholz
T10MG-W K10 - K40 C3+ - + + - - - - + + Holz, niedriger Preis
T12SMG C1++ - ++ ++ - - - - + + Beste Oberfläche, HSC
TL15 K10 - K40 C3+ - ++ ++ 0 - - - + ++ 45°-Wendeschneidplatten, Holz mit Ästen, Weichholz

Systemshop24 Hartmetallsorten – Wendeschneidplatten – Korngrößen und Bindergehalt

Abkürzung Erklärung Korngröße μm Bild
NG Nano Grain 0,2 NG
UMG Ultra Micro Grain 0,2 – 0,5 UMG
SMG Sub Micro Grain 0,5 – 0,7 SMG
MG Micro Grain 0,7 – 1,0 MG
F Fine Grain 1,0 – 1,4 F
MF Medium Fine Grain 1,4 – 2,5 MF
M Medium Grain 2,5 – 4,0 M
C Coarse Grain 4,0 – 10,0 C
EC Extra Coarse > 10 EC