Hvad er værktøjsstål?

Værktøjsstål er en type stål med mekaniske egenskaber, der gør det til et ønskeligt materiale til værktøjer.Værktøjsstål er bemærkelsesværdige for deres hårdhed, evne til at holde en skarp kant eller modstand mod skader fra slid og deformation.Der er et antal legerings- og kulstofstål, der normalt fremstilles gennem et produkt af varmebehandling og slukning, der er egnede som værktøjsstål.Værktøjsstål fremstilles i mange forskellige kvaliteter og kan bruges til at fremstille værktøjer såsom stemplingsdis, konstruktionsudstyr og akser.Ud over at fremstille værktøjer bruges det også i andre applikationer, der kræver materialer med værktøjsstål Mekaniske egenskaber.

De forskellige kvaliteter af værktøjsstål klassificeres ofte i henhold til et system kaldet SAE -stålkvaliteter eller AISI/SAE -stålkvaliteter, der er oprettet, oprettetaf Society of Automotive Engineers (nu SAE International) og American Iron and Steel Institute.Det kategoriserer hver type stål med et bogstav, der angiver dets egenskaber eller produktionsmetode, såsom W-klasse til vandhærdede stål eller S-klasse til chokbestandige stål.Hver type stål inden for disse brede kategorier modtager derefter et individuelt nummer, der følger bogstavet.

Den mest almindelige form for værktøjsstål er W-klasse, en form for kulstofstål populær på grund af dets lave omkostninger.Nogle typer W-klasse stål inkluderer også silicium, molybdæn eller mangan for at øge stålens hårdhed.Det kaldes vandhærdet, fordi vand bruges under slukning, et trin i produktionsprocessen for mange stål, hvor det opvarmede stål hurtigt reduceres i temperaturen.W-klasseværktøjsstål er hårdt, men har en tendens til at være sprød og står ikke godt op til temperaturer over 150 ° C (150 ° C).W-klasseværktøjsstål bruges ofte til at fremstille klinger, såsom forskydningsblader og barbermaskiner;Maskindele til maskiner, der ikke støder på eller producerer høje temperaturer;og værktøjer som hammere, øvelser og mejsler.

Karakterer A, O og D er stål produceret ved koldbearbejdning, en proces, hvor stålet udsættes for mekanisk stress, indtil det gennemgår plastdeformation, en permanent ændring i detstål mikrostruktur.Denne proces øger stålens trækstyrke og hårdhed, mens den sænkes af dens duktilitet, og de resulterende former for stål bruges ofte til formål såsom klinger og værktøjsmaskiner.O-kvalitet stål er oliehærdet, mens A-klasse er lufthærdet, metoder, der producerer mindre forvrængning i stålet end vandhærdning.D-klasse stål indeholder en stor mængde krom, der udgør 10 procent til 18 procent af legeringen.Foruden krom, A-, O- og D-klasse stål er ofte legeret med andre metaller, herunder mangan, wolfram og vanadium, og med ikke-metaller såsom svovl og fosfor.

H-klasse stål er varmt arbejdeVærktøjsstål, skabt ved at forårsage plastdeformation i stål gennem udvidet eksponering for høje temperaturer.Disse stål har høj styrke og hårdhed, men lette forvrængninger fra processen med afkøling og termisk sammentrækning gør dem mindre velegnede end koldtarbejdende stål til applikationer med meget stramme tekniske tolerancer.Krom, wolfram og molybdæn er almindelige legeringselementer i stål i denne klasse.

T- og M-kvaliteterne er typer af højhastighedsstål, hvilket er kendetegnet ved dens evne til at bevare høj hårdhed ved høje temperaturer.Denne egenskab gør den velegnet til brug i drevne skæreværktøjer og stemplingsdisser, hvor dens modstand mod den varme, der produceres af friktion, giver den mulighed for at arbejde i højere hastigheder end andre stål.T-klasse stål er opkaldt efter sit høje wolframindhold, mens M-klasse stål indeholder en høj mængde molybdæn.Yderligere legeringselementer, der er almindelige i disse stål, inkluderer vanadium, krom og kobolt. S-klasse stål er værktøjsstål, der er kendetegnet ved deres høje stødmodstand.De har mindre kulstof end andre stållegeringer, hvilket mindsker deres modstand mod Abrasion men øger deres sejhed.S-klasse stål bruges i udstyr som jackhammers, der skal være i stand til at modstå kraftig indflydelse.

Nogle kvaliteter af værktøjsstål har meget specialiserede egenskaber eller formål.F-klasse stål er en type vandhærdet stål, som W-klasse stål, men har overlegen slidstyrke.P-klasse stål eller plastmoldstål bruges i injektionsstøbning og die støbemaskiner.L-klasse eller lavlegeringsspecial-stål, er en meget hård type stål, der har lidt legeringsmateriale og meget højt jernindhold.