Co to jest stal narzędzi?

Stal narzędziowa jest rodzajem stali o właściwościach mechanicznych, które sprawiają, że jest to pożądany materiał na narzędzia. Stale narzędziowe są godne uwagi ze względu na ich twardość, zdolność do utrzymywania ostrej krawędzi lub odporności na uszkodzenie przez ścieranie i deformację. Istnieje wiele stali stopowych i węglowych, zwykle wykonanych przez produkt oczyszczania cieplnego i hartowania, które są odpowiednie jako stale narzędzi. Stal narzędzi jest wytwarzana w wielu różnych klasach i może być używana do tworzenia narzędzi, takich jak matryce, sprzęt budowlany i osie. Oprócz tworzenia narzędzi, jest również używany w innych aplikacjach, które wymagają materiałów z właściwościami mechanicznymi stali narzędziowej.

Różne stopnie stali narzędziowej są często klasyfikowane zgodnie z systemem o nazwie Grade Stael lub Grades AISI/SAE, tworzone przez Society of Automotive Engineers (teraz SAE International) oraz amerykańskie Iron i stalowe. Kategoryzuje każdy rodzaj stali z literą wskazującą jej właściwości lub produkcję metoD, takie jak Wskaźnik W dla stali zahartowanej wodą lub klasy S dla stali odpornych na wstrząsy. Każdy rodzaj stali w tych szerokich kategoriach otrzymuje następnie indywidualną liczbę, która następuje po liście.

Najczęstszą formą stali narzędziowej jest Wskaźnik W, forma stali węglowej popularna ze względu na jej niski koszt. Niektóre rodzaje stali klasy W obejmują również krzem, molibden lub mangan, aby zwiększyć wytrzymałość stali. Nazywa się to zahartowanymi wodą, ponieważ woda jest używana podczas gaszenia, co jest krokiem w procesie produkcyjnym wielu stali, w których podgrzewana stal jest szybko zmniejszona temperaturą. Stal narzędziowa klasy W jest trudna, ale zwykle jest krucha i nie podnosi się do temperatur powyżej 302 ° F (150 ° C). Stale narzędzi w klasy W są powszechnie używane do wytwarzania ostrzy, takich jak ostrza ścinające i maszynki do golenia; Części maszynowe do maszyn, które nie napotykają ani nie wytwarzają wysokich temperatur; oraz narzędzia takie jak młotki, ćwiczenia idłuta.

Gatunki A, O i D są stalami wytwarzanymi przez zimno, proces, w którym stal poddawana jest naprężenie mechaniczne, dopóki nie ulegnie deformacji plastiku, trwałej zmianie mikrostruktury stali. Proces ten zwiększa wytrzymałość na rozciąganie stali i twardość przy jednoczesnym obniżeniu jego plastyczności, a powstałe formy stali są powszechnie używane do celów takich jak ostrza i narzędzia maszynowe. Stal klasy O jest zahodowana olej, a klasa A jest zahartowana powietrzem, metody, które powodują mniej zniekształceń w stali niż utwardzanie wody. Stal klasy D zawiera dużą ilość chromu, która składa się z 10 do 18 procent stopu. Oprócz chromu, stali klasy A-, O- i D są często stopowane z innymi metali, w tym manganem, wolframem i wanadem, oraz z niemetalami, takimi jak siarka i fosfor.

Stal klasy H jest stalą narzędziową na gorąco, stworzoną przez powodowanie deformacji plastiku w stali poprzez przedłużoną ekspozycję na wysokie temperatury. Te stalemają wysoką wytrzymałość i twardość, ale niewielkie zniekształcenie z procesu chłodzenia i skurczu termicznego sprawiają, że są mniej odpowiednie niż stal na zimno do zastosowań z bardzo ciasnymi tolerancjami inżynierskimi. Chrom, wolfram i molibden są powszechnymi elementami stopowymi w stalach tej klasy.

Gatunki T i M są rodzajami szybkiej stali, która odróżnia jej zdolność do zachowania wysokiej twardości w wysokich temperaturach. Ta właściwość sprawia, że ​​jest odpowiedni do użytku w zasilanych narzędziach tnących i matrycy, w których jej odporność na ciepło wytwarzane przez tarcie pozwala na działanie przy wyższych prędkościach niż inne stale. Stal klasy T nosi nazwę wysokiej zawartości wolframu, a stal klasy M zawiera dużą ilość molibdenu. Dodatkowe elementy stopowe powszechne w tych stalach obejmują wanad, chrom i kobalt.

Stal klasy S to stale narzędzi wyróżniające się ich wysoką odpornością na wstrząsy. Mają mniej węglowy niż inne stopy stalowe, co zmniejsza ich ResiPostawa wobec ścierania, ale zwiększa ich wytrzymałość. Stal klasy S jest używana w urządzeniach takich jak szamotranie, które muszą być w stanie wytrzymać duży wpływ.

Niektóre stopnie stali narzędziowej mają bardzo wyspecjalizowane cechy lub cele. Stalowa stal jest rodzajem stali zahartowanej wodą, taką jak stal klasy W, ale ma doskonałą odporność na zużycie. Stal klasy P lub plastikowa stal do formy jest stosowana w formowaniu wtrysku i maszynach odlewu. Stal specjalny lub o niskim stopniu stopu, jest bardzo trudnym rodzajem stali, która ma niewielki materiał stopowy i bardzo wysoką zawartość żelaza.