Verktøystålbrukes til å lage skjæreverktøy, målere, former og slitesterke verktøy. Generelt verktøystål har høy hardhet og kan opprettholde høy hardhet, rød hardhet, høy slitestyrke og passende seighet ved høy temperatur. Spesielle krav inkluderer også liten varmebehandlingsdeformasjon, korrosjonsbestandighet og god maskinbearbeidbarhet. I henhold til forskjellige kjemiske sammensetninger er verktøystål delt inn i tre kategorier: karbonverktøystål, legert verktøystål og høyhastighetsstål (i hovedsak høylegert verktøystål); i henhold til formålet kan det deles inn i tre kategorier: skjæringverktøystål, støpeformstål og målestål.
Karbonverktøystål:
Karboninnholdet i karbonverktøystål er relativt høyt, mellom 0,65-1,35 %. Etter varmebehandling kan overflaten av karbonverktøystålet oppnå høyere hardhet og seighet, og kjernen har bedre bearbeidbarhet; glødehardheten er lav (ikke mer enn HB207), bearbeidingsytelsen er god, men rødhardheten er dårlig. Når arbeidstemperaturen når 250 ℃, faller stålets hardhet og slitestyrke kraftig, og hardheten faller under HRC60. Karbonverktøystål har lav herdbarhet, og større verktøy kan ikke herdes (herdediameteren i vann er 15 mm). Hardheten til det overflateherdede laget og den midtre delen er svært forskjellig under vannherding, som lett deformeres eller danne sprekker under bråkjøling. I tillegg er bråkjølingstemperaturområdet smalt, og temperaturen bør kontrolleres strengt under bråkjøling. For å unngå overoppheting, avkulling og deformasjon, er karbonverktøystål prefikset med "T" for å unngå forveksling med andre ståltyper: tallet i stålnummeret indikerer karboninnholdet, uttrykt i tusendeler av det gjennomsnittlige karboninnholdet. For eksempel indikerer T8 et gjennomsnittlig karboninnhold på 0,8 %; for de med høyere manganinnhold er "Mn'" merket på slutten av stålnummeret, for eksempel "T8Mn'". Fosfor- og svovelinnholdet i høykvalitets karbonverktøystål er lavere enn i generelt høykvalitets karbonverktøystål, og bokstaven A legges til etter stålnummeret for å skille det fra hverandre.
Legert verktøystål
Refererer til stål som har tilsatt noen legeringselementer for å forbedre ytelsen til verktøystål. Vanlig brukte legeringselementer inkluderer wolfram (W), molybden (Mo), krom (Cr), vanadium (V), titan (Ti), osv. Det totale innholdet av legeringselementer overstiger vanligvis ikke 5 %. Legert verktøystål har høyere herdbarhet, slitestyrke og seighet enn karbonverktøystål. I henhold til formålet kan det grovt deles inn i tre kategorier: skjæreverktøy, former og måleverktøy. Produksjonen av formstål utgjør omtrent 80 % av legert verktøystål. Blant disse brukes stål med høyt karboninnhold (wC større enn 0,80 %) hovedsakelig til å produsere skjæreverktøy, måleverktøy og kaldbearbeidingsformer. Hardheten til denne typen stål etter bråkjøling er over HRC60 og har tilstrekkelig slitestyrke; stål med middels karboninnhold (wt0,35 % ~ 0,70 %) brukes hovedsakelig til å produsere varmbearbeidingsformer. Hardheten til denne typen stål etter bråkjøling er litt lavere, på HRC50~55, men med god seighet.
Høyhastighetsverktøystål
Er et høylegert verktøystål, vanligvis referert til høyhastighetsstål. Karboninnholdet er vanligvis mellom 0,70 og 1,65 %, og legeringselementene er relativt høye, med en total mengde på opptil 10–25 %, inkludert C, Mn, Si, Cr, V, W, Mo og Co. Det kan brukes til å lage høyhastighets roterende skjæreverktøy, med høy rød hardhet, god slitestyrke og høy styrke, og andelen av Cr, V, W og Mo er relativt stor. Når skjæretemperaturen er så høy som 600 °C, synker ikke hardheten betydelig. Det produseres vanligvis i en elektrisk ovn, og pulvermetallurgimetoden brukes til å produsere høyhastighetsstål, slik at karbidene fordeles jevnt på matrisen i ekstremt fine partikler, noe som kan øke levetiden. Høyhastighetsstålverktøy står for omtrent 75 % av den totale innenlandske verktøyproduksjonen.
Publiseringstid: 16. mai 2025