Den richtigen Werkzeugstahl-Grad wählen: Wesentliche Faktoren & Tipps

In Werkzeugstählen ist viel Kohlenstoff sowie eine Vielzahl von Legierungselementen enthalten. Diese Komponenten können physikalische Eigenschaften verbessern und sie für eine Vielzahl von Anwendungen ideal machen. Werkzeugstahl kann auf verschiedene Arten verwendet werden. Kaltarbeits-Werkzeugstähle, zu denen ölhärtende, wasserhärtende und luftgehärtete Werkzeugstähle gehören, sind in verschiedenen Güten erhältlich. Einige andere Arten von Werkzeugstahl umfassen Warmarbeits-, Hochgeschwindigkeits- oder schlagzähe Güten. Die Fähigkeit, den richtigen Werkzeugstahl für eine Vielzahl von Anwendungen zu identifizieren, ist entscheidend. Folgendes sollten Sie beachten, während Sie sich für Werkzeugstahl entscheiden:

Schlagzähigkeit

Komplex und spröde sind zwei Wörter, die die meisten Werkzeugstähle beschreiben. Risse können entstehen, wenn Komponenten von einem Objekt getroffen werden. Daher haben schlagzähe Werkzeugstähle eine höhere Zähigkeit als konventionelle Werkzeugstähle, was sie widerstandsfähiger gegen Stöße macht. Dadurch werden jedoch die Härte und Ermüdungsfestigkeit verschiedener Arten von Werkzeugstählen reduziert. Es ist daher nur angebracht, schlagzähe Werkzeugstähle einzusetzen, wenn der Stahl unmittelbaren und kritischen Schlägen standhalten muss. S1, S2 und S5 sind Beispiele für schlagzähe Werkzeugstahl-Güten.

Hochgeschwindigkeitsfähigkeit

In einigen Fällen ist die von manchen Werkzeugen erzeugte Hitze so intensiv, dass sie Schäden verursachen könnte. Dies kann den Werkzeugstahl auf zwei Arten beeinflussen. Die Härte und Verschleißfestigkeit des Werkzeugs werden durch die steigende Temperatur reduziert. Zweitens die Zeit, die das Werkzeug braucht, um sich aufgrund der hohen Anzahl von Zyklen, denen es ausgesetzt ist, abzunutzen. Stähle mit Hochgeschwindigkeitseigenschaften sind die beste Wahl für diese Anwendung. Zusätzlich sind sie so konzipiert, dass sie verschleißfester sind, um Werkzeugverschleiß zu minimieren, wenn sie wiederholten Zyklen über einen kurzen Zeitraum ausgesetzt sind. T1, M7 und M42 sind unter den Güten, die in Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstählen verwendet werden.

Hitzebeständigkeit

Die mechanischen Eigenschaften von Werkzeugstahl können durch Einwirkung hoher Temperaturen verändert werden. Bei Werkzeugstählen ist dies besonders wahr, da viele von ihnen wärmebehandelt wurden, und ihre Erwärmung kann die Wärmebehandlung unwirksam machen. Bei der Arbeit mit hohen Temperaturen sind Warmarbeits-Werkzeugstähle eine typische Wahl. Bei hohen Temperaturen verlieren sie weniger ihrer Härte und Verschleißfestigkeit. Wolfram und Molybdän sind in diesem Werkzeugstahl besonders reichlich vorhanden. Güten H12, H13 und H19 sind Beispiele für Warmarbeits-Werkzeugstähle. Für Extrusions- und Gussformen sowie Heißscherlmesser sind sie am häufigsten.

Preis & Kosten

Der Fertigungsprozess kann gut von Werkzeugstählen Gebrauch machen, die mit einer Vielzahl nützlicher Bestandteile legiert sind. Die mechanischen Eigenschaften von wassergehärteten Werkzeugstählen sind ausgezeichnet, und sie können zu einem vernünftigen Preis erworben werden. Der Kohlenstoffgehalt ist ein Hauptfaktor für die besseren mechanischen Eigenschaften dieser Güten. Um diesen Werkzeugstahl zu härten, wird er einem Wasserabschrecken unterzogen. W1, W2 und W3 Güten von wassergehärtetem Werkzeugstahl sind verfügbar. Dieser Werkzeugstahl ist ideal für Anwendungen mit begrenztem Budget.

Vielseitigkeit

Für sowohl anspruchsvolle als auch rudimentäre Anwendungen werden spezielle Werkzeugstähle angeboten. Diese bestimmte Güte von Werkzeugstahl ist normalerweise für eine ausgewählte Gruppe reserviert. Viele Hersteller und Lieferanten bieten diesen maßgeschneiderten Werkzeugstahl auf dem Markt an, aber er ist teuer. Diese Art von Werkzeugstahl kann an die spezifischen Bedürfnisse eines Projekts angepasst werden.

Anpassung an niedrige Temperaturen

Für den Einsatz in Kaltbearbeitungsprozessen werden Kaltarbeits-Werkzeugstähle hergestellt. Sie bestehen aus ölhärtenden und luftgehärteten Werkzeugstählen. Legierungselemente wie Molybdän, Mangan und Chrom sind in höheren Mengen in diesen Legierungen vorhanden. Im Vergleich zu wassergehärteten Werkzeugstählen ist diese Art von Stahl oft teurer. Die mechanischen Eigenschaften sind hingegen am nützlichsten. D2, O2 und A7 sind nur einige der in dieser Art von Werkzeugstahl verfügbaren Güten.