Werkzeugstahl: Typen, Eigenschaften & industrielle Schlüsselanwendungen

Werkzeuge für Produktion müssen aus langlebigen, dauerhaften Materialien bestehen. Unternehmer wollen profitable Produktion ohne Qualitätsverlust.

Ein häufiges Material: Werkzeugstahl. Werkzeugstähle sind Kohlenstoff- und Legierungsstähle, verarbeitet zu Schneidern, Reibahlen, Bohrern, Industrie-Werkzeugen. In Öfen geschmolzen vor Verarbeitung zu benötigten Eigenschaften.

Grundlegende Merkmale von Werkzeugstählen

Kohlenstoff und Legierungsstähle → Merkmale für industrielle Anwendungen. Generell stark, langlebig – widerstehen schädlichen Elementen im Einsatz. Widerstehen Verschleiß, Erweichen, Extremtemperatureffekte. Korrosion schadet nicht sofort, besonders mit Chrom, Vanadium, Molybdän, Wolfram.

Zur weiteren Festigkeits-/Härtesteigerung: Wärmebehandlung. Kobalt oder Nickel verbessern Leistung bei hohen Temperaturen.

Verfügbare Werkzeugstahl-Güten

Zahlreiche Güten für diverse Anwendungen. Klassifikation basiert auf Eigenschaften und Zusammensetzung.

• Luftgehärtet (Air Hardening): Gute Zerspanbarkeit, respektable Vielseitigkeit. Zäh, verschleißfest durch Chrom. Anwendungen: Ausstanzen, Prägen, Kaltumformen, Kaltprägen, Laminieren u. a.
• D-Typ: Primär Kohlenstoff und Chrom. Kombination → abriebfest, langlebig. Langlebig → Schmiedematrizen, Burnishing-Werkzeuge, Ausstanzen, Prägen, Kaltabscheren, weitere Industrie-Werkzeuge.
• Warmarbeits (Hot-Working): Schneiden bei hohen Temperaturen. Begleitende Festigkeit/Härte für Anwendungen mit erhöhten Temperaturen. Weniger Kohlenstoff, aber andere Legierungselemente → Warm-Extrusion Al/Mg, Warm-Schmieden, Warm-Abstochen.
• Ölgehärtet (Oil Hardening): Gute Abriebfestigkeit, Zähigkeit. → Schneidwerkzeuge, Bohrer, Messer, Gabeln.
• Schlagzäh (Shock Resisting Type): Widerstehen Schlag bei allen Temperaturen. Niedriger Kohlenstoff → Zähigkeit. Geringe Abriebfestigkeit. Anwendungen: Kalt/Warm-Scheren, Meißel Kalt/Warm, Kalt/Warm-Greifer, Kalt/Warm-Prägen.
• Wassergehärtet (Water Hardening): Wasserabgeschreckt. Eigenschaften: niedrige Kosten, hohe Härte. Spröde → Verzug, Risse anfällig. Anwendungen: Schneidwerkzeuge, Messer, Reibahlen, Besteck.

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