Työkaluteräskäytetään leikkaustyökalujen, mittareiden, muottien ja kulutusta kestävien työkalujen valmistukseen. Yleisellä työkaluteräksellä on korkea kovuus ja se säilyttää korkean kovuuden, punaisen kovuuden, korkean kulutuskestävyyden ja sopivan sitkeyden korkeissa lämpötiloissa. Erityisvaatimuksiin kuuluvat myös pienet lämpökäsittelymuodonmuutokset, korroosionkestävyys ja hyvä työstettävyys. Eri kemiallisten koostumusten mukaan työkaluteräs jaetaan kolmeen luokkaan: hiiliteräs, seosteräs ja pikateräs (lähinnä runsasseosteinen työkaluteräs); käyttötarkoituksen mukaan se voidaan jakaa kolmeen luokkaan: leikkausterästyökaluteräs, muottiteräs ja paksuusteräs.
Hiiliteräs työkaluille:
Hiilityökaluteräksen hiilipitoisuus on suhteellisen korkea, 0,65–1,35 %. Lämpökäsittelyn jälkeen hiilityökaluteräksen pinta voi saavuttaa suuremman kovuuden ja sitkeyden, ja ytimen prosessoitavuus on parempi; hehkutuskovuus on alhainen (enintään HB207), prosessointikyky on hyvä, mutta punainen kovuus on huono. Kun työlämpötila saavuttaa 250 ℃, teräksen kovuus ja kulutuskestävyys laskevat jyrkästi ja kovuus laskee alle HRC60:n. Hiilityökaluteräksellä on alhainen karkenevuus, eikä suurempia työkaluja voida karkaista (vedessä karkenevan halkaisijan arvo on 15 mm). Pintakarkaistun kerroksen ja keskiosan kovuus on hyvin erilainen vesisammutuksessa, mikä tekee siitä helposti muodonmuutoksia tai halkeamia sammutuksen aikana. Lisäksi sen sammutuslämpötila-alue on kapea, ja lämpötilaa on valvottava tarkasti sammutuksen aikana. Estetään ylikuumeneminen, hiilenpoisto ja muodonmuutos. Hiilityökaluteräksen etuliitteenä on "T", jotta vältetään sekaannus muiden terästen kanssa: teräksen numero osoittaa hiilipitoisuuden tuhannesosina keskimääräisestä hiilipitoisuudesta. Esimerkiksi T8 osoittaa keskimääräisen hiilipitoisuuden olevan 0,8 %; niille, joilla on korkeampi mangaanipitoisuus, teräsnumeron loppuun on merkitty "Mn'", esimerkiksi "T8Mn'"; korkealaatuisen hiiliteräksen fosfori- ja rikkipitoisuus on alhaisempi kuin yleisen korkealaatuisen hiiliteräksen, ja teräsnumeron jälkeen on lisätty kirjain A sen erottamiseksi.
Seosteräs
Viittaa teräkseen, johon on lisätty seosaineita työkaluteräksen suorituskyvyn parantamiseksi. Yleisesti käytettyjä seosaineita ovat volframi (W), molybdeeni (Mo), kromi (Cr), vanadiini (V), titaani (Ti) jne. Seosaineiden kokonaispitoisuus ei yleensä ylitä 5 %. Seosteräksellä on parempi karkenevuus, karkenevuus, kulutuskestävyys ja sitkeys kuin hiiliteräksellä. Käyttötarkoituksen mukaan se voidaan karkeasti jakaa kolmeen luokkaan: leikkaustyökalut, muotit ja mittaustyökalut. Muottiteräksen osuus seostetusta työkaluteräksestä on noin 80 %. Näistä korkeahiilistä terästä (wC yli 0,80 %) käytetään enimmäkseen leikkaustyökalujen, mittaustyökalujen ja kylmämuovausmuottien valmistukseen. Tämän tyyppisen teräksen kovuus sammutuksen jälkeen on yli HRC60 ja sillä on riittävä kulutuskestävyys; keskihiilistä terästä (wt0,35 % ~ 0,70 %) käytetään enimmäkseen kuumamuovausmuottien valmistukseen. Tämän tyyppisen teräksen kovuus sammutuksen jälkeen on hieman alhaisempi, HRC50–55, mutta sillä on hyvä sitkeys.
Nopea työkaluteräs
On runsasseosteinen työkaluteräs, joka viittaa yleensä pikateräkseen. Hiilipitoisuus on yleensä 0,70–1,65 %, ja seosaineiden kokonaismäärä on suhteellisen korkea, jopa 10–25 %, mukaan lukien C, Mn, Si, Cr, V, W, Mo ja Co. Sitä voidaan käyttää nopeaan pyörivään leikkaustyökaluun, jolla on korkea punainen kovuus, hyvä kulutuskestävyys ja korkea lujuus, ja Cr:n, V:n, W:n ja Mo:n osuus on suhteellisen suuri. Kun leikkauslämpötila on jopa 600 °C, kovuus ei vieläkään laske merkittävästi. Se valmistetaan yleensä sähköuunissa, ja pikateräksen valmistukseen käytetään jauhemetallurgista menetelmää, jolloin karbidit jakautuvat tasaisesti matriisiin erittäin hienoina hiukkasina, mikä voi pidentää käyttöikää. Pikaterästyökalut muodostavat noin 75 % kotimaisen työkalutuotannon kokonaismäärästä.
Julkaisun aika: 16.5.2025