Was ist Werkzeugstahl?

Werkzeugstahl wird weltweit von einer Vielzahl von Werkzeugmachern, Ingenieuren und Modellbauern verwendet. Werkzeugstahl ist keine bestimmte Stahlsorte, sondern bezeichnet eine Reihe von Kohlenstofflegierungsstählen. Die verschiedenen Sorten sind aufgrund ihrer einzigartigen Härte, Abriebfestigkeit und vor allem ihrer Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten und ihre Schneidkante oder Form beizubehalten, sehr beliebt. 


Werkzeugstähle enthalten vier Hauptelemente, darunter Wolfram, Chrom, Vanadium und Molybdän. Je nach Ihrem Werkzeugbauprojekt benötigen Sie eine Werkzeugstahlsorte, die mehr oder weniger der gewünschten Elemente enthält. Enthält der Werkzeugstahl beispielsweise zusätzlich Vanadium, ist er korrosionsbeständiger.


Aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen werden Werkzeugstähle in der Fertigungs- und Maschinenbauindustrie zum Schneiden und Pressen von Metallen und anderen Werkstoffen verwendet. Darüber hinaus werden Werkzeugstähle häufig als Bestandteil des Endprodukts eingesetzt.


Wie wird Werkzeugstahl hergestellt?

Werkzeugstähle werden auf verschiedene Weise hergestellt, wobei jedoch alle Verfahren einem ähnlichen Prozess folgen. Das heißt, sie werden stets in kontrollierten Umgebungen hergestellt, um maximale Qualität zu erzielen.


Werkzeugstähle enthalten in der Regel 0,5 % bis 1,5 % Kohlenstoff. Bei der Herstellung werden jedoch weitere Elemente wie Wolfram, Chrom, Vanadium und Molybdän hinzugefügt. Zu den gängigsten Verfahren zur Stahlherstellung zählen:


Rollen

Walzwerke für Werkzeugstahlsorten

Walzwerke werden im Stahlformungsprozess eingesetzt, bei dem Stahl durch das Walzwerk geführt wird, um ihm die gewünschte Dicke zu verleihen. Dieser Prozess wird in der Regel durch Warmwalzen erreicht, da der Hersteller den Stahl mit jeder Walze etwas dünner presst.


Primäre Aufschlüsselung

Eine Vorumformung ist eine hervorragende Option für Werkzeugstahlhersteller, wenn hohe Qualität und wenige bis keine Fehler erforderlich sind. Bei diesem Verfahren kommt entweder eine offene hydraulische Presse oder eine Rundschmiedemaschine zum Einsatz.


Warm- und Kaltziehen

Das Warm- und Kaltziehen wird in der Werkzeugstahlproduktion eingesetzt, um die Haltbarkeit zu erhöhen, kleinere Größen und einzigartige Formen herzustellen.


Werkzeugstähle bieten eine extrem hohe Festigkeit (weshalb sie so beliebt sind). Diese Festigkeit bedeutet jedoch, dass das Kaltziehen auf einen einzigen leichten Durchgang beschränkt ist, um Risse im Stahl zu vermeiden.


Schmelzen im Lichtbogenofen

Elektrolichtbogenofen zum Schmelzen von Werkzeugstahl

Elektrolichtbogenofen (EAF) Schmelzen, auch bekannt als Primärschmelzen. Bei diesem Verfahren werden Metallwerkstoffe mithilfe eines Lichtbogens erhitzt.


Lautsubstech.com werden „etwa 33 % des weltweiten Rohstahls in EAF-Anlagen hergestellt“.


Pulvermetallurgie

Die Pulvermetallurgie ist ein einzigartiges Metallumformungsverfahren, mit dessen Hilfe hochlegierte Werkzeugstähle hergestellt werden können. Bei diesem Verfahren werden verdichtete Metallpulver bis knapp unter ihren Schmelzpunkt erhitzt.


Leider hat die Pulvermetallurgie im Vergleich zu anderen Verfahren eine langsame Abkühlzeit und eine geringe Zähigkeit.


Wie wählt man den richtigen Werkzeugstahl aus?

Bei der Auswahl des richtigen Werkzeugstahls für Ihr Projekt müssen Sie eine Reihe verschiedener Aspekte berücksichtigen. Werkzeugstähle eignen sich hervorragend für Anwendungen wie Schneidwerkzeuge, Nocken, Matrizen, Lehren, Bohrer und Messer. Je nachdem, was Sie herstellen, möchten Sie jedoch möglicherweise unterschiedliche Werkzeugstähle verwenden. Werkzeugstahl gibt es beispielsweise in verschiedenen Formen, wie z. B. wassergehärtet, kaltverformbar, schlagfest, hochgeschwindigkeitsgeeignet und warmverformbar. Innerhalb dieser Typen finden Sie auch verschiedene Güteklassen, die für Ihr Projekt besser geeignet sind.


Zu den häufigsten Fragen, die Sie sich stellen sollten, gehören:


Wie hoch ist Ihr Budget?

Werkzeugstahlsorten variieren stark im Preis, wobei wassergehärteter Stahl in der Regel das beste Preis-Leistungs-Verhältnis bietet. Für kostengünstige Anwendungen kommen Werkzeugstahlsorten wie W1, W2 und W3 in Frage. Dennoch sind diese möglicherweise nicht die richtigen Stähle für Ihre Anwendung, sodass vor dem Kauf eine gründliche Recherche und Beratung durch einen Stahlhändler erforderlich ist.


Was ist die erforderliche Arbeitstemperatur?

Wenn Ihr Projekt den Einsatz der Anwendung bei hohen Temperaturen erfordert, sollten Sie sich mit Warmarbeitsstahl befassen. Diese Werkzeugstahlsorten enthalten einen höheren Anteil an Wolfram und Molybdän. Achten Sie auf Sorten wieH11und andere Sorten der H-Serie.


Wenn Ihr Projekt hingegen Anwendungen erfordert, die bei niedrigen Temperaturen funktionieren müssen, benötigen Sie Kaltarbeitsstahl. Diese Optionen sind in der Regel am teuersten, verfügen jedoch über hervorragende mechanische Eigenschaften, die die Kosten ausgleichen. Beispiele hierfür sindD2undO1.


Planen Sie, es für Kunststoffformteile zu verwenden?

Wenn Sie Ihre Anwendung für Kunststoffformprojekte einsetzen möchten, empfehlen wir Ihnen, sich aufP20oder einen anderen Werkzeugstahl der P-Serie zu konzentrieren. Für die Kunststoffformung ist ein spezieller Werkzeugstahl erforderlich, den Hersteller für keine andere Anwendung verwenden können.


Arten von Werkzeugstahl

Werkzeugstähle werden anhand ihrer Eigenschaften und Fähigkeiten kategorisiert, beispielsweise hinsichtlich ihrer Zähigkeit, ihrer Arbeitstemperatur, ihrer Kosten und ihrer Stoßfestigkeit.


Diese Gruppen lassen sich wie folgt kategorisieren:

  • Wasserhärtung
  • Kaltumformung
  • Stoßfest
  • Hochgeschwindigkeit
  • Warmumformung

Weitere Informationen zu den Produkten, die wir in diesen Werkzeugstahlkategorien anbieten, erhalten Sie unter der Telefonnummer (+44)114 233 5291.


Werkzeugstahl-Sorten

Werkzeugstahl-Gütevergleichstabelle

Wasserhärtung

Wasserhärtende Werkzeugstähle können auch als Kaltarbeitsstahl kategorisiert werden. Wie der Name schon sagt, müssen wasserhärtende Werkzeugstähle mit Wasser abgeschreckt werden. Auch als W-Stahl bekannt, kann die Wasserabschreckung zu vermehrter Rissbildung und Verformung führen. Diese Werkzeugstahlsorte wird heutzutage immer seltener verwendet. Typische Anwendungsbereiche sind jedoch (je nach Kohlenstoffzusammensetzung) Meißel, Hämmer,Schrottscherenklingen, Rasierklingen und kleine Bohrer.


Kaltumformung

Kaltumformungswerkzeugstähle bestehen aus verschiedenen Familien, wie z. B. O-Güten, D-Güten und A-Güten. Wie der Name schon sagt, werden Kaltumformungswerkzeugstähle für Anwendungen verwendet, die bei niedrigen Temperaturen eingesetzt werden. Innerhalb dieser Werkzeugstahlgüten finden Sie im Vergleich zu wasserhärtenden Stählen mehr Legierungselemente. Diese Stähle bieten eine hohe Verschleißfestigkeit und Bearbeitbarkeit. Zu den Anwendungsbereichen gehören Kaltscherenmesser, Lehren, Hackmesser, Matrizen und Rändelwerkzeuge.


Stoßfest

Werkzeugstähle, die unter die Kategorie Stoßfestigkeit fallen, zeichnen sich durch eine hohe Stoßfestigkeit und gute Härtbarkeit aus. Dies wird durch Chrom-Wolfram und Silizium-Molybdän erreicht. Es überrascht daher nicht, dass zu den Anwendungsbereichen für Werkzeugstähle der S-Güteklasse Bohrmeißel, Meißel, Kupplungsteile sowie Kalt- und Warmscheren gehören.


Hochgeschwindigkeit

Schnellarbeitsstähle (HSS) werden aus mehreren Metallen hergestellt, die einen hohen Eisenanteil enthalten. Schnellarbeitsstähle behalten ihre Härte auch bei hohen Temperaturen und ermöglichen so ein schnelleres Schneiden als andere Werkzeugstähle. Typische Anwendungsbereiche für HSS sind Motorsägeblätter, Bohrer und Zahnradfräser.


Warmumformung

Die letzte Werkzeugstahlsorte umfasst schließlich Warmarbeitswerkzeugstähle. Diese Stähle halten wesentlich höheren Temperaturen stand als andere Sorten und wurden entwickelt, um bei diesen Temperaturen eine extreme Festigkeit und Härte zu bewahren. Warmarbeitswerkzeugstähle beziehen sich auf die H-Sorte von Stählen, die einen erheblichen Anteil an Karbid enthalten. Zu den Anwendungsbereichen für Warmarbeitsstähle gehören Gussformen, Warmschmieden, Warmgreifer und Warmscherenmesser.


Sheffield Gauge Plate

Sheffield Gauge Plate ist einer der führenden Anbieter von Werkzeugstahl in Großbritannien und weltweit. Bislang haben wir über 22 Länder mit unserem Werkzeugstahl in verschiedenen Formen wie Stangen, Rohren, Blechen, Platten undgeschliffenen Flachstählen beliefert.

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