ULTRAREINER HOCHFESTER STAHL FÜR POWERTRAIN-ANWENDUNGEN

ULTRA CLEAN HIGH STRENGTH STEEL FOR POWER TRAIN APPLICATIONS

W460

2

BÖHLER W460 VMR ist ein ultrahochfester Stahl für Motor-

sport und moderne Anwendungstechnik. Exzellente mecha-

nische Eigenschaften sowie ein Höchstmaß an Reinheit, ver-

eint in einem Vergütungsstahl.

Anwendungsbereiche

Hochbelastete Komponenten im Bereich Motorsport und

modernem Maschinenbau wie beispielsweise Nockenwellen,

Kolbenbolzen, Pleuel, Kurbelwellen, Bolzen und Antriebs-

wellen.

Vorteile

• Herstellungsverfahren: doppeltes Vakuum-Schmelzen

• Hohe Dauerfestigkeit

• Außerordentliche Reinheit

• Exzellente, mechanische Eigenschaften

Eigenschaften

• Höchste Festigkeit um plastische Deformation zu vermeiden

und eine optimierte Dauerfestigkeit zu garantieren

• Hohe Steifigkeit: Relation zwischen Dichte und Festigkeit

• Hohe Anlasstemperaturen ermöglichen eine umfassende

Reihe von Oberflächenbehandlungen.

BÖHLER W460 VMR is an ultra high strength steel for

motorsport and advanced engineering applications.

Excellent mechanical properties are combined with the

ultimate level of cleanliness in a heat treatable steel.

Application

Highly fatigue loaded components in motorsport and

advanced engineering industries, e.g. cam shafts,

gudgeon pins, con rods, crankshafts, bolts and

drive shafts.

Advantages

• Double vacuum melted production route

• High fatigue strength

• Exceptional cleanliness

• Excellent mechanical properties

Properties

• Super-high strength to avoid plastic deformation and

ensure an optimized fatigue strength

• High stiffness: relation between density and strength

• High tempering temperatures allow for a comprehensive

range of surface treatments.

FÜR HOCHSTRAPAZIERFÄHIGE KOMPONENTEN

FOR HIGHLY DURABLE COMPONENTS

3

Chemische Zusammensetzung (Anhaltswerte in %) / Chemical composition (average %)

C Si Mn Cr Mo V Ni

300M 0.42 1.70 0.80 0.80 0.40 0.08 1.80

300M Si 0.40 2.70 0.80 0.85 0.40 0.20 1.75

0.50 0.20 0.45 4.55 3.00 0.75 –

V132

W460

V180

4

Anlassen

Sofort nach dem Härten langsam auf die Anlass-Temperatur

aufwärmen. Zeit im Ofen: 1 Stunde pro 20 mm Werkstück-

dicke, jedoch mindestens 2 Stunden. An der Luft abkühlen.

Wir empfehlen den Stahl mindestens drei Mal anzulassen.

Erstes Anlassen, ca. 30 °C über maximaler Sekundärhärte.

Zweites Anlassen auf gewünschte Arbeitshärte. Das Anlass-

schaubild zeigt die durchschnittlichen, angelassenen Härte-

werte.

Drittes Anlassen, Spannungsarmglühen bei einer Temperatur

von 30 bis 50 °C unter der höchsten Anlasstemperatur.

Anlieferungszustand

• Vergütet, max. 205 HB

Wärmebehandlung

Spannungsarmglühen

• 650 bis 700 °C

• Nach dem Durchwärmen für 1-2 Stunden in neutraler

Atmosphäre halten

• Im Ofen langsam abkühlen

Härten

• 1050 – 1070 °C/ abhängig von den gewünschten

Eigenschaften, Öl, Warmbad 500 bis 550 °C, Polymer,

Luft, Vakuum-Ofen mit Gasabschreckung

• Haltezeit nach dem Durchwärmen: 15 bis 30 Minuten

WÄRMEBEHANDLUNGSHINWEISEHEAT TREATMENT RECOMMENDATIONS

Vergütete Mikrostruktur

BÖHLER W460 VMR 0 10 μm

5

Tempering

Slowly heat to tempering temperature immediately after

hardening. Time in furnace: 1 hour for every 20 mm of

workpiece thickness but at least 2 hours. Cool in air.

We recommend that the steel should be tempered at least

3 times.

1st tempering approx. 30° °C (86 °F) above maximum t

secondary hardness.

2nd tempering to desired working hardness. The tempering d

chart shows average tempered hardness values.

3rd for stress relieving at a temperature 30 to 50 °C d

(86 to 122 °F) below highest tempering temperature.

Supplied condition

• Annealed, 205 HB max.

Heat treatment

Stress relieving

• 650 bis 700 °C (1202 to 1292 °F)

• After through-heating, soak for 1 to 2 hours in a neutral

atmosphere.

• Cool slowly in furnace.

Hardening

• 1050 – 1070 °C (1922 – 1958 °F)/ depending on the required

properties oil, salt bath 500 bis 550 °C (932 to 1022 °F),

polymere, air, vacuum furnace with gas quenching

• Holding time after through-heating: 15 to 30 minutes

Annealed microstructure

BÖHLER W460 VMR 0 10 μm

6

WÄRMEBEHANDLUNGSHINWEISEHEAT TREATMENT RECOMMENDATIONS

Tem

pera

tur

in /

Tem

pera

ture

in °

C (°F

)

Zeit / Time Reinigung /

Cleaning

Härtetest /

Hardness test

Härtetest /

Hardness test

Härten / Hardening

2. Vorwärm-Phase / 2nd preheat stage

1. Vorwärm-Phase / 1st preheat stage

Zweites Anlassen Arbeitshärte / 2nd temperingworking hardness

Erstes Anlassen / 1st tempering

Drittes Anlassen Spannungsarmglühen / 3rd temperingfor stress relief

Luftkühlung / Air cooling

Warmbad / SaltbathAbkühlen

im Ofen / Cooling in furnace

Spannungs-armglühen / Stress relief

Öl / Oil

Abfolge der Wärmebehandlung / Heat treatment sequence

7

Härtetemperatur / Hardening temperature: 1050 °C (1922 °F) 1070 °C (1958 °F)

Härt

e /

Hard

ness (H

RC

)

64

60

56

52

48

44

40

Anlassschaubild / Tempering chart

0 (32) 300 (572) 350 (662) 400 (752) 450 (842) 500 (932) 550 (1022) 600 (1112) 650 (1202)

Anlasstemperatur / Tempering temperature 3 x 1 h [°C (°F)]

Anlasstemperatur /

Tempering temperature

Prozesstemperatur,

Oberflächenbehandlung /

Process temperature,

surface treatment

Vakuum-Wärmebehandlung /

Vacuum heat treatment

8

MATERIALIEN VON HÖCHSTER REINHEITMATERIALS OF THE HIGHEST PURITY

Vakuum-Lichtbogenofen (VLBO)

Die Motorsportindustrie ist in ihrem Streben nach Perfektion

unaufhaltsam. Wir schmelzen unsere Materialien mit dem-

selben Perfektionismus. BOHLER W460 VMR wird doppelt

vakuumgeschmolzen um ein Material mit außergewöhnlich

hoher Mikroreinheit für besonders anspruchsvolle Anwen-

dungen herzustellen.

• Umschmelzen von selbstverzehrenden Elektroden unter

Vakuum, Betriebsdruck 10-3 mbar

• Zwei Schmelzstationen um 90° versetzt

• Mikroprozessorgesteuerter Umschmelzprozess

Vorteile

• Minimaler Gasgehalt

• Reduktion von Spurenelementen wie Pb, Bi, Te

• Minimale Mikroseigerungen im Blockzentrum

• Geringe Neigung zur Frecklesbildung (Seigerungen)

• Hohe Analysegenauigkeit

Vacuum Arc Furnace (VAR)

The motorsport industry is relentless in it’s pursuit of excel-

lence. We melt our materials with the same perfectionism.

BOHLER W460 VMR is double vacuum melted to produce a

material with exceptionally high micro cleanliness for use in

the most demanding applications.

• Remelting of consumable electrodes under vacuum,

operating pressure 10-3 mbar

• Two melting stations offset by 90°

• Microprocessor-controlled remelting process

Advantages

• Minimum gas contents

• Reduction of trace elements such as Pb, Bi, Te

• Minimum microsegregations in the ingot centre

• Low susceptibility to the formation of freckles (segregations)

• Highly precise chemical analysis

9

DC

1

2

3

4

5

6

7

P – 10-6

bar

1 Elektrodenstange /

Stinger

2 Ofenkopf /

Furnace Head

3 Pin / Stub

4 Elektrode /

Electrode

5 Standkokille /

Static Mold

6 Flüssiges Metall /

Liquid Metal

7 Block / Ingot

DC Stromquelle /

Power Supply

10

PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTENPHYSICAL PROPERTIES

Wärmeleitfähigkeit / Thermal conductivity

100 °C 200 °C 300 °C 400 °C 500 °C

31,5 32,3 32,6 32,5 31,9 W/(m.K)

210 °F 390 °F 570 °F 750 °F 930 °F

18.2 18.7 18.8 18.8 18.4 Btu/(ft h °F)

Wärmeausdehnung zwischen 20 °C und ... °C / Thermal expansion between 20 °C (68 °F) and ... °C (°F)

100 °C 200 °C 300 °C 400 °C 500 °C 600 °C 700 °C

11,1 11,5 11,9 12,3 12,8 13,2 13,6 10-6 m/(m.K)

210 °F 390 °F 570 °F 750 °F 930 °F 1110 °F 1290 °F

6.2 6.4 6.6 6.8 7.1 7.3 7.6 10-6 in/in °F

11

Physische Eigenschaften Härte Elastizitätsmodul Dichte

Physical properties Hardness Elastic modulus Density

300M 55 HRC 203000 MPa 7,87 kg/dm3

300M Si 55 HRC 202000 MPa 7,66 kg/dm3

55 HRC 212400 MPa 7,81 kg/dm3

Durchschnittswert Erreichbare Zugfestigkeit Streckgrenze Dauerfestigkeit

Average value Ultimate tensile strength Yield strength Fatigue strength

300M 2000 MPa 1680 MPa 590 MPa

300M Si 2150 MPa 1730 MPa 680 MPa

2250 MPa 1800 MPa 780 MPa

V132

W460

V180

V132

W460

V180

12

Rotating bending test on notched samples: R = –1, Kt = 2 (2 x 106 cycles)

VERGLEICH DER EIGENSCHAFTENCOMPARISON OF PROPERTIES

Rotating bending test on notched samples: R = –1, KtKK = 2 (2 x 106 cycles)

MP

a

2400

2000

1600

1200

Vergleich von erreichbarer Zugfestigkeit und Streckgrenze / Comparison of ultimate tensile and yield strength

Erreichbare

Zugfestigkeit

Ultimate ten-

sile strength

Erreichbare

Zugfestigkeit

Ultimate ten-

sile strength

Erreichbare

Zugfestigkeit

Ultimate ten-

sile strength

Streckgrenze

Yield strength

Streckgrenze

Yield strength

Streckgrenze

Yield strength

12

MP

a

800

600

400

Vergleich der Dauerfestigkeit / Comparison of fatigue strength

300M 300M Si

V132 W460V180

300M 300M Si

V132 W460V180

13

”As you like it!“

A wide variety of possibilities when it comes to the

machining and finishing of long products allows us to

dedicate ourselves to customer requirements individually

and rapidly in the BÖHLER service tradition.

Rolled bar steel is put through a heat treatment and

machined, finished and tested according to customer

specifications.

BÖHLER endeavours to fulfil every customer request

regarding surface treatment: bar steel, round-peeled,

peeled and polished, continuously ground or turned;

machined at both ends upon request; bar steel, flat milled

and cut to large-scale flat dimensions and ingots. In the

BÖHLER tolerance range you require.

For example: IBO ECOMAX bar steel, peeled

ECOBLANK bright steel, peeled and polished,

decarb-free

ECOFINISH bright steel, band ground

BRIGHT STEEL ground and polished

Das kundenspezifische Finish

Vielfältigste Möglichkeiten bei der Weiterverarbeitung von

Langprodukten ermöglichen individuelle Kundenwünsche

rasch und in bekannter Böhler-Qualität abzudecken.

Der gewalzte Stabstahl wird, entsprechend Kundenspezifika-

tionen und markenspezifisch vorgegebener Programme einer

Qualitätswärmebehandlung unterzogen und anschließend

adjustiert, bearbeitet und geprüft.

BÖHLER wird jedem Kundenwunsch im Bereich der Oberflä-

chenbehandlung gerecht: Stabstahl, rund geschält, geschält

und poliert, bandgeschliffen oder gedreht; auf Wunsch mit

bearbeiteten Enden; Stabstahl flach, in gefräster Ausfertigung

sowie großformatige Flachprodukte und Blöcke gesägt. In den

BÖHLER-Toleranzklassen Ihrer Wahl.

Zum Beispiel: IBO ECOMAX Stabstahl, geschält

ECOBLANK Blankstahl, geschält und poliert,

entkohlungsfrei

ECOFINISH Blankstahl, bandgeschliffen

BRIGHT STEEL geschliffen und poliert

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Schnitttiefe mm 0,5 – 1 1 – 4 4 – 8 über 8

Vorschub mm/U 0,1 – 0,3 0,2 – 0,4 0,3 – 0,6 0,5 – 1,5

BÖHLERIT-Hartmetallsorte SB10, SB20 SB10, SB20, EB10 SB30, EB20 SB30, SB40

ISO-Sorte P10, P20 P10, P20, M10 P30, M20 P30, P40

Schnittgeschwindigkeit vc m/min

Wendeschneidplatten

Standzeit: 15 min. 310 – 200 220 – 130 180 – 100 120 – 50

Gelötete Hartmetallwerkzeuge

Standzeit: 30 min. 260 – 150 210 – 100 130 – 85 90 – 50

Beschichtete Wendeschneidplatten

Standzeit: 15 min.

BOEHLERIT ROYAL 121 bis 300 bis 270 bis 195 bis 125

BOEHLERIT ROYAL 131 bis 240 bis 175 bis 135 bis 70

Schneidwinkel für gelötete Hartmetallwerkzeuge

Spanwinkel 6° – 8° 6° – 8° 6° – 8° 6° – 8°

Freiwinkel 12° 12° 12° 12°

Neigungswinkel 0° -4° -4° -4°

Drehen mit Hartmetall

Schnitttiefe mm 0,5 3 6 10 über 10

Vorschub mm/U 0,1 0,5 1,0 1,5 über 1,5

HSS-grade BÖHLER/DIN S700 / DIN S10-4-3-10

Schnittgeschwindigkeit vc m/min

Standzeit: 60 min. 45 – 30 30 – 22 22 – 18 18 – 12 16 – 8

Spanwinkel 14° 14° 14° 14° 14°

Freiwinkel 8° 8° 8° 8° 8°

Neigungswinkel 0° 0° -4° -4° -4°

Drehen mit Schnellarbeitsstahl

Vorschub mm/Zahn bis 0,2 0,2 – 0,4

Schnittgeschwindigkeit vc m/min

BOEHLERIT SBF / ISO P25 150 – 100 110 – 60

BOEHLERIT SB40 / ISO P40 100 – 60 70 – 40

BOEHLERIT ROYAL 131 / ISO P35 130 – 85

Fräsen mit Messerköpfen

Bohrerdurchmesser mm 3 – 8 8 – 20 20 – 40

Vorschub mm/U 0,02 – 0,05 0,05 – 0,12 0,12 – 0,18

BOEHLERIT/ISO grade HB10 / K10 HB10 / K10 HB10 / K10

Schnittgeschwindigkeit vc m/min

50 – 35 50 – 35 50 – 35

Spitzenwinkel 115° – 120° 115° – 120° 115° – 120°

Freiwinkel 5° 5° 5°

Bohren mit Hartmetall

BEARBEITUNGSHINWEISEMACHINING RECOMMENDATIONS

Wärmebehandlungszustand: weichgeglüht, Richtwerte

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Depth of cut mm (inches) 0.5 – 1 (.02 – .04) 1 – 4 (.04 – .16) 4 – 8 (.16 – .31) over 8 (over .31)

Feed mm / rev. (inches/rev.) 0.1 – 0.3 (.004 – .012) 0.2 – 0.4 (.008 – .016) 0.3 – 0.6 (.012 – .024) 0.5 – 1.5 (.020 – .060)

BOEHLERIT grade SB10, SB20 SB10, SB20, EB10 SB30, EB20 SB30, SB40

ISO grade P10, P20 P10, P20, M10 P30, M20 P30, P40

Cutting speed vc m/min (f.p.m)

Indexable inserts

Tool life: 15 min. 310 – 200 (1015 – 655) 220 – 130 (720 – 425) 180 – 100 (590 – 330) 120 – 50 (395 – 165)

Brazed carbide tools

Tool life: 30 min. 260 – 150 (850 – 490) 210 – 100 (690 – 330) 130 – 85 (425 – 280) 90 – 50 (295 – 165)

Coated indexable inserts

Tool life: 15 min.

BOEHLERIT ROYAL 121 up to 300 (980) up to 270 (885) up to 195 (640) up to 125 (410)

BOEHLERIT ROYAL 131 up to 240 (790) up to 175 (575) up to 135 (445) up to 70 (230)

Tool angles for brazed carbide tools

Clearance angle 6° – 8° 6° – 8° 6° – 8° 6° – 8°

Rake angle 12° 12° 12° 12°

Inclination angle 0° -4° -4° -4°

Turning with sintered carbide

Depth of cut mm (inches) 0.5 (.02) 3 (.12) 6 (.24) 10 (.40) over 10 (.40)

Feed mm / rev. (inches/rev.) 0.1 (.004) 0.5 (.020) 1.0 (.040) 1.5 (.060) over 1.5 (.060)

HSS-grade BÖHLER/DIN S700 / DIN S10-4-3-10

Cutting speed vc m/min (f.p.m)

Tool life: 60 min. 45 – 30 (150 – 100) 30 – 22 (100 – 70) 22 – 18 (70 – 60) 18 – 12 (60 – 40) 16 – 8 (50 – 25)

Rake angle 14° 14° 14° 14° 14°

Clearance angle 8° 8° 8° 8° 8°

Inclination angle 0° 0° -4° -4° -4°

Turning with high speed steel

Feed mm/tooth (inches/tooth) up to 0.2 (.008) 0.2 – 0.4 (.008 – .016)

Cutting speed vc m/min (f.p.m)

BOEHLERIT SBF / ISO P25 150 – 100 (490 – 330) 110 – 60 (360 – 195)

BOEHLERIT SB40 / ISO P40 100 – 60 (330 – 195) 70 – 40 (230 – 130)

BOEHLERIT ROYAL 131 / ISO P35 130 – 85 (425 – 280)

Milling with inserted tooth cutter

Drill diameter mm (inches) 3 – 8 (.12 – .31) 8 – 20 (.31 – .80) 20 – 40 (.80 – 1.6)

Feed mm / rev. (inches/rev.) 0.02 – 0.05 (.001 – .002) 0.05 – 0.12 (.002 – .005) 0.12 – 0.18 (.005 – .007)

BOEHLERIT/ISO grade HB10 / K10 HB10 / K10 HB10 / K10

Cutting speed vc m/min (f.p.m)

50 – 35 (165 – 115) 50 – 35 (165 – 115) 50 – 35 (165 – 115)

Point angle 115° – 120° 115° – 120° 115° – 120°

Clearance angle 5° 5° 5°

Drilling with inserted carbide

Condition: annealed, figures given are guidelines only

W460 DE - 09.2013 - 1.000 CD - NOS

BÖHLER Edelstahl GmbH & Co KG

Mariazeller Straße 25

A-8605 Kapfenberg/Austria

Phone: +43-3862-20-71 81

Fax: +43-3862-20-75 76

E-Mail: info@bohler-edelstahl.at

www.bohler-edelstahl.com

SPECIAL STEEL FOR THE WORLD´S TOP PERFORMERS

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The data contained in this brochure is merely for general information and therefore shall not be binding on the company. We may be

bound only through a contract explicitly stipulating such data as binding. Measurement data are laboratory values and can deviate from

practical analyses. The manufacture of our products does not involve the use of substances detrimental to health or to the ozone layer.

Die Angaben in diesem Prospekt sind unverbindlich und gelten als nicht zugesagt; sie dienen vielmehr nur der allgemeinen Information.

Diese Angaben sind nur dann verbindlich, wenn sie in einem mit uns abgeschlossenen Vertrag ausdrücklich zur Bedingung gemacht

werden. Messdaten sind Laborwerte und können von Praxisanalysen abweichen. Bei der Herstellung unserer Produkte werden keine

gesundheits- oder ozonschädigenden Substanzen verwendet.