Definisjon av verktøystål
For å skille verktøystål fra konstruksjonsstål, avhenger man i dette tilfellet av bruksområdet. Verktøystål brukes ikke bare til å lage verktøy, men også til standarddeler og former.
Standard deler inkluderer alle stålprodukter hvis utseende og dimensjoner er standardiserte:
- skruer og muttere
- Bolter og splittpinner
- Lagre og hjul
- visse beslag, noen halvfabrikata
Former er derimot støpte deler som er produsert ved hjelp av en form eller som selv danner en form (f.eks. For plastproduksjon).
Som du lett kan se, er de mulige bruksområdene for verktøystål veldig omfattende - i praksis alt som ikke er strukturelt stål.
Grunnleggende egenskaper for verktøystål
- høy strekkfasthet
- høy slitestyrke
- høy hardhet
- høy seighet
følgende egenskaper gjelder bare for enkelte stål:
- delvis egnet for høye arbeidstemperaturer
- delvis korrosjonsbestandig
- delvis maskinbearbeidelig
Klassifisering av verktøystål
Som alle andre stål, kan verktøystål deles fundamentalt i legerte og ulegerte stål.
Stål blir alltid referert til som ulegert når legeringskomponenter bare er tilstede i svært små mengder (for de fleste komponenter mindre enn 0,10% av massen, for visse elementer også mindre). Elementene karbon, nitrogen, fosfor og svovel er ekskludert fra dette.
Forskjeller mellom legerte og ulegerte verktøystål
Legerte verktøystål brukes alltid der det kan forventes høyere belastninger på stålet. Disse stålene kan også herdes, noe som ikke er mulig med ulegerte verktøystål. Legerte verktøystål er også designet for betydelig høyere driftstemperaturer enn ulegerte ståltyper.
Karboninnhold i ulegerte verktøystål
Det som er påfallende med verktøystål er det relativt høye karboninnholdet. Mens karboninnholdet i rustfritt stål stort sett er under 0,1%, er karboninnholdet i verktøystål vanligvis mellom 0,5 og 1,5%, dvs. betydelig høyere.
Legeringskomponenter i legert verktøystål
For å forbedre stålegenskapene (spesielt styrke, seighet og temperaturbestandighet) tilsettes legeringselementer til verktøystål. Ofte brukt til dette er:
- krom
- Vanadium
- mangan
- molybden
- nikkel
- Wolfram og
- kobolt
Kaldt og varmt arbeidsstål
Skillet mellom kaldt og varmt arbeidsstål gjøres bare for legerte verktøystål. I tillegg til noen andre forskjeller, varierer kaldt og varmt arbeidsstål hovedsakelig når det gjelder temperaturbestandighet.
Kaldtarbeidsstål er egnet opp til 200 ° C, mens varme arbeidsstål tåler driftstemperaturer som er dobbelt så høye (opptil 400 ° C). For enda høyere temperaturer brukes bare høyhastighetsstål (opptil 600 ° C).
Tips og triks
Den optimale sammensetningen av et verktøystål er nå utelukkende bestemt og utviklet ved hjelp av datateknologi. Programvare brukes til dette, som de kvantitative proporsjonene kan beregnes nøyaktig og optimaliseres med.
