Werkzeugstähle
Allgemeine Eigenschaften
Werkzeugstähle sind legierte Kohlenstoffsorten mit hoher Härte, Verschleißfestigkeit und Festigkeit. Werkzeugstähle werden für die Herstellung der Schneiden von Werkzeugen verwendet. Diese Stähle werden je nach Phosphor- und Schwefelgehalt (0,035 % bzw. 0,03 % bei Ersteren und 0,03 % bzw. 0,02 % bei Letzteren) als mild und extra mild eingestuft. Die Normalisierung des prozentualen Gehalts richtet sich nach den GOST-Anforderungen.
Vorteile von Werkzeugstahl
- relativ niedriger Preis;
- erhebliche Härte im Vergleich zu anderen Werkstoffen.
Nachteile
Geringe Wiederstandskraft und geringe Verschleißfestigkeit.
Werkzeugstähle
1. Nicht hitzebeständig (legierte Kohlenstoff-Werkzeugstähle, die nicht mehr als 3-4% Legierungselemente enthalten).
2. Halbhitzebeständige Stähle bis t° 400-500°C (sie enthalten mehr als 0,6-0,7% Schwefel und 4-18% Chrom).
3. hitzebeständige Stähle - bis zu 550-650°C (hochlegierte Sorten mit Kobalt, Molybdän, Chrom, Vanadium, Wolfram). Die hitzebeständigen Werkzeugstähle werden als Schnellarbeitsstähle bezeichnet.
Kennzeichnung
Kohlenstoff-Werkzeugstahl wird mit dem Buchstaben "Y" gekennzeichnet, und die nächste Zahl (Y7, Y10 usw.) gibt den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Bruchteilen von Prozent an. Der Buchstabe "A" am Ende zeigt an, dass es sich um einen Stahl hoher Qualität handelt.
Die legierten Stähle X, 9Cr usw. sind mit einer Zahl gekennzeichnet, die den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Zehntelprozent angibt, wenn der Kohlenstoffgehalt weniger als ein Prozent beträgt. Eine Zahl kann fehlen, wenn der Kohlenstoffgehalt nahe bei 1 Prozent liegt. Die Legierungselemente werden durch Buchstaben gekennzeichnet, gefolgt von Ziffern, die den prozentualen Anteil dieser Elemente an der Zusammensetzung angeben.
Schnellarbeitsstähle sind mit dem Buchstaben "P" gekennzeichnet. Die nachfolgenden Ziffern bei Werkzeugstählen geben den durchschnittlichen Prozentsatz des wichtigsten Legierungselements, Wolfram, an. Der Buchstabe "M" steht für den prozentualen Anteil von Molybdän, Vanadium wird mit dem Buchstaben "F" und Kobalt mit dem Buchstaben "K" bezeichnet. Der durchschnittliche Prozentsatz an Chrom in Schnellarbeitsstählen beträgt etwa 4 % und wird bei Werkzeugstählen in der Regel nicht besonders gekennzeichnet.
Kohlenstoff-Werkzeugstähle enthalten 0,7-1,3 % Kohlenstoff und Mangan. Hochwertige Stähle sind mit dem Buchstaben A gekennzeichnet und enthalten nur minimale schädliche Verunreinigungen wie Schwefel und Phosphor. Phosphor verringert die Festigkeit und Zähigkeit des Stahls. Kohlenstoff-Werkzeugstähle haben eine hohe Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit. Diese Eigenschaften bleiben jedoch nur in einem Temperaturbereich von 200-250 Grad erhalten.
Schnellarbeitsstähle
Legierungselemente (Vanadium, Kobalt, Chrom, Molybdän, Nickel, Titan usw.) werden den Werkzeugstählen zugesetzt, um ihre Leistungsmerkmale zu verbessern. In die Grundzusammensetzung eingebracht, bilden sie Karbidverbindungen. Diese Verbindungen zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Härte, Wärme- und Verschleißbeständigkeit aus.
Der Werkzeugstahl 6X6VZSMF enthält etwa 0,6 % Kohlenstoff, 3 % Wolfram, 6 % Chrom, weniger als 1 % Vanadium, Molybdän und Silizium. Der Zusatz von Vanadium, Molybdän und Silizium zu Werkzeugstählen erhöht die Härte, Dichte, Wärme- und Verschleißbeständigkeit der Werkzeuge erheblich. Aus diesem Grund werden legierte Stähle häufig für die Herstellung von Holzschneidewerkzeugen verwendet.
Schnellarbeitsstähle sind in der Lage, ihre Schneideigenschaften bei hohen Temperaturen von bis zu 600-650 Grad Celsius beizubehalten. Dies liegt daran, dass sie einen höheren Anteil an Molybdän und Wolfram enthalten. Schnellschneidende Werkzeugstähle werden mit dem Buchstaben P gekennzeichnet, gefolgt von der Angabe des Wolframanteils. Die anderen Elemente und ihre Zusammensetzungen werden wie bei den legierten Stählen dargestellt. Die Bezeichnung der Schnellschnittstähle enthält keine Angaben über die Zusammensetzung von Chrom und Vanadium.
Die Verwendung von
Die Verwendung von Kohlenstoffstahl ist auf die Herstellung von Holzbearbeitungswerkzeugen beschränkt. Die Kohlenstoff-Werkzeugstähle werden für Schneidwerkzeuge (Bohrer, Gewindebohrer, Feilen, Räumnadeln, Reibahlen usw.) verwendet. Legierte Stähle werden für anspruchsvollere Produkte wie Stanz- und Schneidwerkzeuge verwendet, die mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten. Der Preis von Werkzeugstahl hängt von seiner Sorte ab.
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