Der Kohlenstoffgehalt ist ein Hauptfaktor bei der Bestimmung der Härte, Festigkeit und Verschleißfestigkeit von Werkzeugstahl Rundstangen . Werkzeugstähle mit höherem Kohlenstoffgehalt, typischerweise rund 0,5 bis 1,5%, sind härter und kräftiger-resistenter, wodurch sie ideal zum Schneiden von Werkzeugen, Formen und Stimmungen sind. Mit hohem Kohlenstoffstählen wie D2 und O1 werden häufig für kalte Arbeitsanwendungen verwendet, bei denen die Härte von größter Bedeutung ist. Eine Zunahme des Kohlenstoffgehalts kann jedoch zu einer verringerten Zähigkeit führen, die die Kohlenstoffstähle für das Schmieden von Störungen oder Pressewerkzeugen, bei denen die Auswirkung des Einflusss wichtiger ist, wichtiger ist als Härte. Zum Beispiel wird S7 -Werkzeugstahl häufig für Werkzeuge verwendet, die starke Auswirkungen standhalten müssen.
Chrom ist ein kritisches Legierungselement, das die Härte, den Verschleißfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit von Werkzeugstahlrundstäben verbessert. Es verbessert auch die Härtbarkeit des Stahls und gewährleistet eine gleichmäßige Härte des Materials während der Wärmebehandlung. Werkzeugstähle mit höherem Chromgehalt wie D2 (kaltes Werkzeugstahl) und H13 (Heißwerkwerkzeugstahl) weisen eine hervorragende Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion auf, wodurch sie für Kaltform- und Schimmelherstellungsanwendungen geeignet sind. Das Vorhandensein von Chrom erhöht auch die thermische Ermüdungsresistenz, was für Werkzeuge, die schwankte Temperaturen bei Operationen wie Gießen oder Schmieden ausgesetzt sind, von entscheidender Bedeutung ist.
Molybdän verbessert die Hochtemperaturfestigkeit, die Verschleißfestigkeit und die Aushärte von Werkzeugstahl. Durch Stabilisierung der Stahlstruktur bei erhöhten Temperaturen stellt Molybdän sicher, dass das Material seine Festigkeit und Zähigkeit beibehält, selbst in extremer Hitze. Diese Eigenschaft macht molybdänreiche Werkzeugstähle wie H11 und H13 ideal für Stanze und Schmiedewerkzeuge, bei denen sie hohen Temperaturen und Stress ausgesetzt sind. Das Molybdän erhöht auch die Resistenz gegen thermische Ermüdung, was dazu beiträgt, Risse oder Verformung bei schwankenden Wärmebedingungen zu verhindern. Infolgedessen ist es ein wesentliches Element für Stähle, die für Gießereien und Metallbearbeitungsvorgänge verwendet werden.
Vanadium trägt zu einer verbesserten Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und Stärke bei Werkzeugstählen bei. Es verfeinert die Kornstruktur des Stahls und macht es härter und resistenter gegen Verschleiß unter schweren Lasten oder Hochgeschwindigkeitsvorgängen. Vanadiumhaltige Werkzeugstähle wie M2 (Hochgeschwindigkeitsstahl) werden häufig zum Schneiden von Werkzeugen, Bohrungen und Fräsenschneidern verwendet, da sie die Retention und die hohe Leistung während der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung beibehalten. Vanadium verbessert auch die Wärmebeständigkeit von Werkzeugstählen und ermöglicht es ihnen, den erhöhten Temperaturen in Hochleistungsanwendungen wie Metallschneidung und Schleifen standzuhalten.
Nickel verbessert die Zähigkeit und Duktilität und ermöglicht es Werkzeugstahl, den Einfluss aufzunehmen und zu widerstehen. Es verbessert auch die Korrosionsbeständigkeit, was für Werkzeuge, die Feuchtigkeit oder Chemikalien ausgesetzt sind, von Vorteil sind. Werkzeugstähle mit höherem Nickelgehalt, wie z. B. S7, werden häufig in Anwendungen verwendet, die einen Stoßwiderstand und die Fähigkeit, starke Auswirkungen ohne Versager zu widerstehen, standzuhalten. Diese Eigenschaften machen Nickel-alloy-Werkzeugstähle ideal für Presswerkzeuge, Hämmer, Schläge und andere Werkzeuge, die dynamischer Belastung und Schock ausgesetzt sind.
Wolfram-Stähle wird hinzugefügt, um die Hochtemperaturfestigkeit, die Härte und den Verschleißfestigkeit zu erhöhen. Es verbessert die Fähigkeit des Werkzeugstahls, die Leistung bei erhöhten Temperaturen aufrechtzuerhalten, was für Hochgeschwindigkeits-Schnitt- und Fräsenbetriebe unerlässlich ist. Werkzeugstähle mit Wolfram wie T1 (Hochgeschwindigkeitsstahl) werden in Bearbeitungswerkzeugen verwendet, bei denen schnelles Schneiden erhebliche Wärme erzeugt. Wolfram erhöht auch die Resistenz gegen Abrieb und Verschleiß und macht es ideal für Werkzeuge, die in Anwendungen mit kontinuierlichem Hochgeschwindigkeitskontakt wie Bohrern und Sägeklingen verwendet werden.
