Werkzeugstahlsorten für Stempel und Matrizen

Werkzeugstahlsorten haben etwas, besonders wenn sie in Stempeln und Matrizen verwendet werden. Die Metalle fühlen sich unglaublich dicht an. Bereits im Walzwerk wurde eine geeignete Stahllegierung ausgewählt. Es ist ein grobkörniges Material mit einer anpassungsfähigen mikrokristallinen Struktur. Über den Fertigungsprozess hinaus wird der Werkzeugstahl wärmebehandelt und angelassen, bis er bereit für seine schweren Belastungen ist.

Werkzeugstahl verformt sich nicht  

Logischerweise muss der Stahl, aus dem ein Werkzeug hergestellt wird, härter und verformungsbeständiger sein als das Werkstück, für das es schließlich verwendet wird. Darüber hinaus müssen die Stempel- oder Matrizenkomponenten Hunderte, vielleicht sogar Tausende von stoßbeanspruchten Operationen überstehen. Sie können nicht reißen, sich nicht verformen und keine Absplitterungen aufweisen. Der vielseitige Werkzeugstahl bekämpft die Auswirkungen von Verschleiß und Abnutzung, und diese Auswirkungen sind in diesem Anwendungsbereich außerordentlich stark, und behält eine kompromisslose Betriebskante bei.

Werkzeugstahlqualitäten  

Werkzeugmaterialien müssen langlebig und ermüdungsbeständig sein. Ein kalt bearbeiteter, luftgehärteter Werkzeugstahl wird sein Gewicht ziehen, aber auch eine verschleißfeste Stahllegierung. Die kaltverformte Eigenschaft arbeitet mit dem Härtbarkeitsverhältnis zusammen, um die Unermüdbarkeit der Späne zu gewährleisten. Dann ist es das Verschleißfestigkeitsattribut, das verhindert, dass ein scharfkantiger Stempel oder eine scharfkantige Matrize ihre gut definierten Kanten verliert. Da die Mühle eine geeignete Grobkornstahllegierung bereitgestellt hat, gehen wir in die Wärmebehandlungsanlage, um zu sehen, wie sich der Härtbarkeitsprozess entwickelt.

Die Werkzeugstahlsortentabelle  

Exotische Werkzeuglegierungen haben technische Bezeichnungen wie Cryodur und Thermodur. Sie werden in die erste Spalte der Stempel- und Matrizen-Bewertungstabellen aufgenommen, die jeder Werkzeuglegierung folgende Eigenschaften zuordnen:

• Härteverhältnis
• Zähigkeit
• Stoßfestigkeit
• Karbid-Einstufung

Die Labels werden fortgesetzt, wobei technische Tags wie D-2, 0-1 und A-2 das Bewertungspaket dominieren.

Einarbeitung von Legierungszusätzen

Wolfram oder Vanadium, Chrom oder Molybdän, die Legierungselemente nehmen im Innern des Stahlkorns Platz ein. Das wärmebehandelte Metall durchläuft einen Phasenwechsel, einen Umwandlungsprozess, der das austenitische Metall in gehärteten Martensit umwandelt. Immer noch ein sehr eisenhaltiges Schwermetall, repräsentieren die beiden Phasen unterschiedliche körnige Konfigurationen. Jetzt ist es der Kohlenstoffanteil, der diffundiert, bis die Wärmeenergie gehärtete Karbide erzeugt. Ab hier ist noch der Abschreckvorgang zu durchlaufen. Kaltwassermedien werden hier oft ersetzt, vielleicht durch Öl oder eine Solelösung.

Die Fräsfabrik schickt Stahlbarren an die Wärmebehandlungsfabrik, der Kohlenstoff diffundiert, während sich die Karbide bilden, und die Abschreckstufe fixiert diese werkzeugzentrierten Merkmale an Ort und Stelle. Doch die Arbeit ist noch nicht getan, erst wenn die Temperierphase abgeschlossen ist. Der Werkzeugstahl ist spröde. Die ultraharte Legierung muss getempert und mit dringend benötigter Widerstandsfähigkeit versehen werden.