Definitie van gereedschapsstaal
Om gereedschapsstaal te onderscheiden van constructiestaal, hangt men in dit geval af van het toepassingsgebied. Gereedschapsstaal wordt niet alleen gebruikt om gereedschappen te maken, maar ook voor standaard onderdelen en matrijzen.
Standaardonderdelen omvatten alle staalproducten waarvan het uiterlijk en de afmetingen gestandaardiseerd zijn:
- schroeven en moeren
- Bouten en splitpennen
- Lagers en wielen
- bepaalde fittingen, sommige halffabrikaten
Matrijzen daarentegen zijn gegoten onderdelen die met behulp van een matrijs worden vervaardigd of zelf een matrijs vormen (bijvoorbeeld voor het vervaardigen van kunststoffen).
Zoals u gemakkelijk kunt zien, zijn de toepassingsmogelijkheden voor gereedschapsstaal zeer uitgebreid - in de praktijk alles wat geen constructiestaal is.
Basiseigenschappen van gereedschapsstaal
- sterkte met grote trekspanning
- hoge slijtvastheid
- hoge hardheid
- hoge taaiheid
de volgende eigenschappen zijn alleen van toepassing op sommige staalsoorten:
- deels geschikt voor hoge werktemperaturen
- gedeeltelijk corrosiebestendig
- gedeeltelijk bewerkbaar
Classificatie van gereedschapsstaal
Net als alle andere staalsoorten, kunnen gereedschapsstaalsoorten in principe worden onderverdeeld in egaal en ongelegeerd staal.
Staalsoorten worden altijd ongelegeerd genoemd als er maar heel weinig legeringscomponenten zijn (minder dan 0,10% van de massa voor de meeste componenten, minder voor bepaalde elementen). De elementen koolstof, stikstof, fosfor en zwavel zijn hiervan uitgesloten.
Verschillen tussen gelegeerd en ongelegeerd gereedschapsstaal
Gelegeerd gereedschapsstaal wordt altijd gebruikt waar hogere spanningen op het staal te verwachten zijn. Deze staalsoorten kunnen ook doorgehard worden, wat niet mogelijk is met ongelegeerd gereedschapsstaal. Gelegeerd gereedschapsstaal is ook ontworpen voor aanzienlijk hogere bedrijfstemperaturen dan ongelegeerde staalsoorten.
Koolstofgehalte van ongelegeerd gereedschapsstaal
Opvallend aan gereedschapsstaal is het relatief hoge koolstofgehalte. Terwijl bij roestvast staal het koolstofgehalte meestal lager is dan 0,1%, ligt het koolstofgehalte bij gereedschapsstaal typisch tussen 0,5 en 1,5%, d.w.z. aanzienlijk hoger.
Legeringscomponenten van gelegeerd gereedschapsstaal
Om de staaleigenschappen (vooral sterkte, taaiheid en temperatuurbestendigheid) te verbeteren, worden bepaalde legeringselementen toegevoegd aan gereedschapsstaal. Veel gebruikt hiervoor zijn:
- chroom
- Vanadium
- mangaan
- molybdeen
- nikkel
- Wolfraam en
- kobalt
Koud en warm werkstaal
Het onderscheid tussen koud- en warmwerkstaal is alleen van toepassing op gelegeerd gereedschapsstaal. Naast een paar andere verschillen, verschillen koud- en warmwerkstaal voornamelijk in termen van temperatuurbestendigheid.
Koudwerkstaal is geschikt tot 200 ° C, terwijl warmwerkstaal bestand is tegen werktemperaturen die twee keer zo hoog zijn (tot 400 ° C). Voor nog hogere temperaturen wordt alleen sneldraaistaal (tot 600 ° C) gebruikt.
tips en trucs
De optimale samenstelling van een gereedschapsstaal wordt nu exclusief bepaald en ontwikkeld met behulp van computertechnologie. Hiervoor wordt software gebruikt, waarmee de kwantitatieve verhoudingen nauwkeurig kunnen worden berekend en geoptimaliseerd.
