420 vs. 1.2083 vs. 1.2316: Den richtigen rostfreien Formenstahl wählen

Eine Familie, drei Aufgaben

Martensitische rostfreie Formenstähle sind härtbare Stähle mit 13–17% Chrom. Die drei am häufigsten verglichenen Sorten unterscheiden sich stärker, als ihre Bezeichnung als „420-Typ“ vermuten lässt:

	AISI 420 (1.4021/1.4028)	1.2083	1.2316
Kohlenstoff	~0.2–0.3%	~0.40%	~0.36%
Chrom	~13%	~13%	~16%
Molybdän	—	—	~1.1%
Typische Arbeitshärte	40–52 HRC, sortenabhängig	48–52 HRC	48–52 HRC gehärtet, oder vorgehärtet

420: die wirtschaftliche Sorte

Der einfache 420 deckt das breiteste Spektrum ab, vom weichen 1.4021 bis zu härteren Varianten vom Typ 420J2. Er lässt sich leicht zerspanen, ausreichend härten und bietet eine grundlegende Rostbeständigkeit für Formaufbauten, Auswerferplatten, Stützsäulen und Kavitäten, bei denen das Harz nicht korrosiv ist und die Anforderungen an die Politur bescheiden sind. Seine Obergrenze ist real: Polierqualität und Lochfraßbeständigkeit werden durch seine Reinheit und seinen Chromgehalt begrenzt.

1.2083: die Sorte für die Politur

1.2083 (X40Cr14, nahe an AISI 420 modified) ist der klassische rostfreie Stahl für Kavitäten: genügend Kohlenstoff für 48–52 HRC, feine Karbide sowie ein gutes Ätz- und Polierverhalten. Für Hochglanzpolituren, optische und medizinische Teile ist die ESU-Version (elektroschlackeumgeschmolzen) zu spezifizieren. Das Umschmelzen entfernt Sulfid- und Oxideinschlüsse, die sich sonst als Nadellöcher und Schleppmarken in einer polierten Kavität zeigen würden; ESU-Material ist im Betrieb auch weniger anfällig für Lochfraß, weil Grübchen in der Regel an Einschlüssen entstehen.

1.2316: die Sorte für Korrosionsbeständigkeit

Mit rund 16% Chrom plus Molybdän besitzt 1.2316 die stärkste Korrosionsbeständigkeit der drei Sorten — die Standardantwort für PVC und andere halogenfreisetzende Harze, deren Chlorwasserstoffdämpfe weniger beständige rostfreie Sorten angreifen. Er wird häufig vorgehärtet für große Formen geliefert und tauscht dabei etwas Spitzenhärte gegen null Wärmebehandlungsrisiko bei großen Blöcken ein. Seine Hochglanzpolitur ist gut, liegt in der Standardausführung (nicht ESU) jedoch in der Regel einen Schritt unter ESU 1.2083.

Auswahl

• Niedrige Kosten, milde Harze, mäßige Oberfläche → 420.
• Höchste Politur, Kontakt mit Medizin/Optik/Lebensmitteln, feuchte Lagerung → 1.2083, ESU für Hochglanzarbeit.
• PVC, flammhemmende oder anderweitig korrosive Harze, große vorgehärtete Blöcke → 1.2316.

Alle drei erfordern dennoch eine sinnvolle Formpraxis: Korrosion beginnt zuerst in Kühlkanälen und Trennebenen, daher sind Wasseraufbereitung und Schutz bei Stillstand ebenso wichtig wie die Sorte.

Hinweise zur Verarbeitung

Gehärtete rostfreie Formenstähle werden in der Regel weichgeglüht gekauft und nach der Grobzerspanung gehärtet, weil der Verzug bei 48–52 HRC gering, aber nicht null ist; Aufmaß für Fertigschleifen und Polieren muss eingeplant werden. Zwei praktische Warnhinweise:

• Reparaturen: Schweißreparaturen an rostfreien Kavitäten sind möglich, aber anspruchsvoll — passende Zusatzwerkstoffe und eine vollständige erneute Wärmebehandlung sind erforderlich, um weiche oder rostanfällige Stellen zu vermeiden.
• Nitrieren: Das Gasnitrieren einer rostfreien Kavität erhöht den Oberflächenverschleißwiderstand, bindet jedoch freies Chrom und kann die Korrosionsbeständigkeit verringern, für die der Stahl gekauft wurde; es ist ein bewusster Kompromiss, kein kostenloses Upgrade.
• Kühlkanäle: Die Bohr- und Oberflächenqualität im Inneren von Wasserkanälen ist wichtig — raue, verzunderte Kanäle sind bei allen drei Sorten der Ort, an dem die Korrosionsverfärbung von Teilen in der Regel beginnt.