Verktygsstålanvänds för att tillverka skärverktyg, mått, formar och slitstarka verktyg. Allmänt verktygsstål har hög hårdhet och kan bibehålla hög hårdhet, röd hårdhet, hög slitstyrka och lämplig seghet vid hög temperatur. Särskilda krav inkluderar också liten värmebehandlingsdeformation, korrosionsbeständighet och god bearbetbarhet. Beroende på olika kemiska sammansättningar är verktygsstål indelat i tre kategorier: kolverktygsstål, legerat verktygsstål och snabbstål (i huvudsak höglegerat verktygsstål); beroende på syftet kan det delas in i tre kategorier: skärandeverktygsstål, gjutstål och mätstål.
Kolstål:
Kolhalten i kolverktygsstål är relativt hög, mellan 0,65-1,35 %. Efter värmebehandling kan ytan på kolverktygsstålet uppnå högre hårdhet och seghet, och kärnan har bättre bearbetningsbarhet; glödgningshårdheten är låg (högst HB207), bearbetningsprestandan är god, men den röda hårdheten är dålig. När arbetstemperaturen når 250 ℃ sjunker stålets hårdhet och slitstyrka kraftigt, och hårdheten sjunker under HRC60. Kolverktygsstål har låg härdbarhet, och större verktyg kan inte härdas (härdningsdiametern i vatten är 15 mm). Hårdheten hos det ythärdade lagret och den centrala delen skiljer sig mycket under vattenkylning, vilket lätt deformeras eller bildar sprickor under kylning. Dessutom är dess kylningstemperaturområde smalt, och temperaturen bör kontrolleras strikt under kylning. Förhindra överhettning, avkolning och deformation. Kolverktygsstål har prefixet "T" för att undvika förväxling med andra stål: siffran i stålnumret anger kolhalten, uttryckt i tusendels av den genomsnittliga kolhalten. Till exempel indikerar T8 en genomsnittlig kolhalt på 0,8 %; för de med högre manganhalt markeras "Mn'" i slutet av stålnumret, till exempel "T8Mn'"; fosfor- och svavelhalten i högkvalitativt kolverktygsstål är lägre än i allmänt högkvalitativt kolverktygsstål, och bokstaven A läggs till efter stålnumret för att särskilja det.
Legerat verktygsstål
Avser stål som har tillsatt vissa legeringselement för att förbättra verktygsstålets prestanda. Vanligt förekommande legeringselement inkluderar volfram (W), molybden (Mo), krom (Cr), vanadin (V), titan (Ti), etc. Den totala halten av legeringselement överstiger i allmänhet inte 5 %. Legerat verktygsstål har högre härdbarhet, slitstyrka och seghet än kolstål. Beroende på syftet kan det grovt delas in i tre kategorier: skärverktyg, formar och mätverktyg. Produktionen av formstål står för cirka 80 % av legerat verktygsstål. Bland dessa används stål med hög kolhalt (wC större än 0,80 %) mestadels för att tillverka skärverktyg, mätverktyg och kallbearbetningsformar. Hårdheten hos denna typ av stål efter kylning är över HRC60 och har tillräcklig slitstyrka; stål med medelhög kolhalt (wt0,35 % ~ 0,70 %) används mestadels för att tillverka varmbearbetningsformar. Hårdheten hos denna typ av stål efter kylning är något lägre, vid HRC50~55, men med god seghet.
Snabbverktygsstål
Är ett höglegerat verktygsstål, generellt sett snabbstål. Kolhalten ligger generellt mellan 0,70 och 1,65 %, och legeringselementen är relativt höga, med en total mängd på upp till 10–25 %, inklusive C, Mn, Si, Cr, V, W, Mo och Co. Det kan användas för att tillverka höghastighetsroterande skärverktyg, med hög rödhårdhet, god slitstyrka och hög hållfasthet, och andelen Cr, V, W och Mo är relativt stor. När skärtemperaturen är så hög som 600 °C sjunker hårdheten fortfarande inte signifikant. Det produceras vanligtvis i en elektrisk ugn och pulvermetallurgimetoden används för att producera snabbstål, så att karbiderna är jämnt fördelade på matrisen i extremt fina partiklar, vilket kan öka livslängden. Snabbstålsverktyg står för cirka 75 % av den totala inhemska verktygsproduktionen.
Publiceringstid: 16 maj 2025