Werkzeugstähle erklärt: Kritische Rolle & Herstellungsprozess

Verschiedene Metalle werden von Herstellern/Fertigern für Teile/Produkte genutzt. Manche: Aluminium, andere: Edelstahl. Ein spezifisches Metall für diverse Werkzeuge: Werkzeugstahl.

Überblick zu Werkzeugstählen

Werkzeugstähle enthalten diverse Legierungselemente für nötige Qualitäten zur Teile/Produkte-Produktion – besonders Hand- oder Maschinenwerkzeuge. Häufige Produkte: Matrizen, Bohrer.

Bedeutung für Hersteller: hohe Materialhärte → stark gegen Verformung, Abplattung. Überlegene Zähigkeit → Widerstand gegen Ausbrüche, Bruch. Widerstehen Verschleiß, Abrieb, Erosion. Behalten Form bei hohen Temperaturen.

Gängige Werkzeugstahl-Güten

Alle Güten bieten Primärvorteile. Mit mehr Legierungselementen: Verbesserungen bei Eigenschaften. Gängigste Güten in Industrien:

• Wassergehärtet (Water-hardening): Hochkohlenstoffstähle → hohe Härte, günstig. Keine Hochhitze-Eignung.
• Luftgehärtet (Air Hardening): Hoher Chrom → verschleißfest, zäh, zerspanbar.
• Ölgehärtet (Oil-Hardening): Universalmaterial – vielseitig. Hohe Abriebfestigkeit, hohe Zähigkeit.
• Schlagzäh (Shock-resisting): Hohe Zähigkeitswerte → Extremtemperatur- und Schlagwiderstand. Geringe Abriebfestigkeit durch niedrigen Kohlenstoff.
• Warmarbeits (Hot-working): Hohe Härte, Zähigkeit. Langzeit-Hochtemperaturanwendungen.

Qualitäts-Werkzeugstähle herstellen

Werkzeugstähle: kontrollierte Umgebungsbedingungen für hochwertige Eigenschaften. ~0,5–1,5 % Kohlenstoff + variable Anteile Chrom, Molybdän, Wolfram. Für optimale Erzeugung: diverse Prozesse.

• Elektrolichtbogenofen-Schmelzen (Electric Arc Furnace Melting): Restmetalle schmelzen, geschmolzenes Metall in separatem Gefäß raffinieren → Qualitäts-Werkzeugstähle.
• Elektroschlacke-Raffination (Electroslag Refining): Progressives Schmelzen → Blöcke mit Qualitäts-Oberfläche, verbesserter Duktilität, erhöhter Ermüdungswiderstand.
• Warm- und Kaltziehen (Hot and Cold Drawing): Ziehen für enge Toleranzen bei kompakten Größen. Warmziehen: mehrere Durchgänge. Kaltziehen: einzelnen leichten Pass.

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