Was sind die Funktionen von Legierungselementen in Werkzeugstahl

? " Werkzeugstahl " ist der Begriff, der einem der verschiedenen High- Kohlenstoffstähle , die, wenn gehärtet oder wärmebehandelt zu beschreiben, weisen erhebliche Härte, Festigkeit und Verschleißfestigkeit . Legierungselemente wie Chrom , Vanadium, Wolfram und Molybdän werden an Werkzeugstahl aufgenommen zu harten , verschleißfesten Hartmetall- Verbindungen, die Stahl immer härter und haltbarer zu machen. Kohlen

Die Anwesenheit von Kohlenstoff, typischerweise in einer Konzentration zwischen 0,2 Prozent und 1,3 Gewichtsprozent, ist für Werkzeugstahl . Carbon erhöht Härte , Zugfestigkeit und Verschleißfestigkeit , aber es verringert Dehnbarkeit, Bearbeitbarkeit und Zähigkeit. Das Niveau von Kohlenstoff in Werkzeugstahl eingestellt , um die Stahl bestimmte Eigenschaften zu geben. Zum Beispiel setzt WasserhärtewerkzeugStahl auf relativ hohem Kohlenstoffgehalt - in der Regel zwischen 0,7 Prozent und 1,3 Gew. - für seine nützlichen Eigenschaften (vor allem Verschleißfestigkeit ) auf Kosten der Zähigkeit
. Chromium

Chrom wird auf Werkzeugstahl hinzugefügt, um die Härtbarkeit , Hitzebeständigkeit und Schnittleistung zu erhöhen. Chrom verbindet sich mit Kohlenstoffatomen im Werkzeugstahl beim Glühen - das Verfahren, bei dem der Stahl erhitzt und dann abgekühlt , damit es weniger spröde - verschiedene Typen von Chromcarbide zu bilden , abhängig von der Menge an Chrom zugesetzt. Werkzeugstahl enthält in der Regel zwischen 4 und 12 Prozent Chrom, auf das Gewicht.
Vanadium

Ursprünglich wurde Vanadium Werkzeugstahl hinzugefügt, um Verunreinigungen zu entfernen und reduzieren die Menge von Stickstoff in der Matrix der Eisenatome gelöst. Es ist jedoch jetzt bekannt, dass Vanadium verbindet sich mit Kohlenstoffatomen zu harten , thermisch stabile Carbide , wodurch nicht nur die Härte , Haltbarkeit und Schneidleistung von Werkzeugstahl , sondern auch die Leichtigkeit, mit der sie geschmiedet und in Form gehämmert werden. Zu viel Vanadium Werkzeugstahl macht es sehr schwierig, zu mahlen.
Wolfram und Molybdän

auf atomarer Ebene , Wolfram und Molybdän sind ähnlich und ähnliche Ergebnisse bei Werkzeugstahl aufgenommen. Wolfram erhöht die Widerstandsfähigkeit von Werkzeugstahl zu Erweichung bei hohen Temperaturen (auch als " Warmhärte " bekannt) und bildet harte , verschleißfeste Carbide ; Molybdän verbessert die Eigenschaften der Härtbarkeit und Zähigkeit. Molybdän ist weniger teuer als Wolfram und wird häufig als Ersatz dafür verwendet werden , obwohl die Wärmebehandlung von Molybdänstahlist schwieriger als die Stahl Einbeziehung Wolfram. Werkzeugstahl enthält nur geringe Mengen von Wolfram oder Molybdän , typischerweise zwischen 1 und 2 Gewichtsprozent.