Definition av verktygsstål
För att skilja verktygsstål från konstruktionsstål beror man i detta fall på användningsområdet. Verktygsstål används inte bara för att tillverka verktyg utan också för standarddelar och formar.
Standarddelar inkluderar alla stålprodukter vars utseende och mått är standardiserade:
- skruvar och muttrar
- Bultar och delade stift
- Kullager och hjul
- vissa beslag, vissa halvfabrikat
Formar är å andra sidan gjutna delar som tillverkas med en form eller som själva bildar en form (t.ex. för plastproduktion).
Som du lätt kan se är de möjliga användningsområdena för verktygsstål mycket omfattande - i praktiken allt som inte är konstruktionsstål.
Grundläggande egenskaper hos verktygsstål
- hög draghållfasthet
- hög slitstyrka
- hög hårdhet
- hög seghet
följande egenskaper gäller endast vissa stål:
- delvis lämplig för höga arbetstemperaturer
- delvis korrosionsbeständig
- delvis bearbetningsbar
Klassificering av verktygsstål
Liksom alla andra stål kan verktygsstål i grunden delas in i egiserade och olegerade stål.
Stål kallas alltid olegerat när det bara finns mycket få legeringskomponenter (mindre än 0,10% av massan för de flesta komponenter, mindre för vissa element). Elementen kol, kväve, fosfor och svavel är undantagna från detta.
Skillnader mellan legerade och olegerade verktygsstål
Legerade verktygsstål används alltid där högre spänningar kan förväntas på stålet. Dessa stål kan också härdas igenom, vilket inte är möjligt med olegerade verktygsstål. Legerade verktygsstål är också konstruerade för betydligt högre driftstemperaturer än olegerade ståltyper.
Kolinnehåll i olegerade verktygsstål
Det som är slående med verktygsstål är det relativt höga kolinnehållet. Medan kolhalten i rostfritt stål mestadels är under 0,1%, är kolhalten i verktygsstål typiskt mellan 0,5 och 1,5%, dvs. betydligt högre.
Legeringskomponenter i legerade verktygsstål
För att förbättra stålegenskaperna (särskilt hållfasthet, seghet och temperaturbeständighet) tillsätts vissa legeringselement till verktygsstål. Ofta används för detta är:
- krom
- Vanadin
- mangan
- molybden
- nickel
- Volfram och
- kobolt
Kalla och heta arbetsstål
Skillnaden mellan kallt och hett arbetsstål gäller endast legerade verktygsstål. Förutom några andra skillnader skiljer sig kalla och heta arbetsstål främst vad gäller deras temperaturmotstånd.
Kallarbetsstål är lämpliga upp till 200 ° C, medan heta arbetsstål tål dubbelt så höga arbetstemperaturer (upp till 400 ° C). För ännu högre temperaturer används endast höghastighetsstål (upp till 600 ° C).
tips och tricks
Den optimala sammansättningen av ett verktygsstål bestäms och utvecklas nu exklusivt med hjälp av datorteknik. Programvara används för detta, med vilket de kvantitativa proportionerna kan beräknas och optimeras exakt.
