Wat is gereedschapsstaal – definitieGereedschapsstaal behoort tot de groep hoogsterkte-stalen met speciale eigenschappen en wordt gebruikt voor de productie van diverse soorten gereedschappen, waaronder snijgereedschap, vormen, matrijzen, messen, boren, tangen en gereedschappen voor warmtebehandeling en vormgeving. Gereedschapsstaal wordt voornamelijk gekenmerkt door een hoge hardheid, slijtvastheid en het vermogen om zijn eigenschappen te behouden bij hoge temperaturen. Gereedschapsstaal voor warmwerk is ideaal voor gereedschappen die blootstaan aan frequente en plotselinge temperatuurswisselingen. Deze staalsoorten presteren ook goed onder hoge druk en wrijving. Middelgelegeerde warmwerkgereedschapsstalen hebben een goede warmtegeleiding, waardoor de kans op scheurvorming kleiner is. Ze worden voornamelijk gebruikt voor de productie van pershamers en betrouwbare smeedmatrijzen. Hooggelegeerde warmwerkgereedschapsstalen worden vooral toegepast in persmatrijzen en gietvormen die langdurig in contact staan met heet materiaal.Gereedschapsstaal onderscheidt zich door een zeer hoge hardheid (zelfs meer dan 60 HRC), waardoor gereedschappen er uitstekend mee presteren bij het bewerken van materialen. Gelegeerde gereedschapsstalen bieden de juiste taaiheid, scheurweerstand en hoge slijtvastheid. Gereedschappen behouden hun functionaliteit zelfs bij sterke wrijving en hoge plaatselijke druk. Tot de grootste voordelen behoren een goede hardbaarheid en een hoge weerstand tegen het ontlaten bij hoge temperaturen.De meest populaire soorten gereedschapsstaalOp basis van de temperatuur waaraan het gereedschapsoppervlak wordt blootgesteld, worden gereedschapsstalen onderverdeeld in legeringen voor koudwerk en warmwerk. Wanneer gereedschap werkt bij temperaturen onder 200°C, wordt koudwerkgereedschapsstaal gebruikt. Boven deze temperatuur worden warmwerkgereedschapsstalen toegepast. Daarnaast bestaan er ongelegeerde gereedschapsstalen voor koudwerk. Er zijn momenteel zes soorten ongelegeerde gereedschapsstalen, die verschillen in koolstofgehalte (C45U, C70U, C80U, C90U, C105U, C120U). Tot de meest populaire warmwerkgereedschapsstalen behoren: 1.2367 / X38CrMoV5-3 WNL / 1.2713 / 55NiCrMoV6 WLV / 1.2365 / 32CrMoV12-28 WCLV / 1.2344 / X40CrMoV5-1 WCL / 1.2343 / X37CrMoV5-1Waaruit bestaat warmwerkgereedschapsstaal?De belangrijkste rol in alle gereedschapsstalen speelt koolstof, omdat dit element de grootste invloed heeft op de hardheid. Gereedschapsstalen zijn meestal hoog-koolstofstalen. Middel-koolstofstalen worden alleen gebruikt voor gereedschappen die een hogere weerstand tegen dynamische belastingen vereisen. Naast koolstof bevatten gereedschapsstalen ook talrijke legeringselementen, voornamelijk carbidevormers zoals Mo, Cr, W en V. Door warmtebehandeling (harden en ontlaten) kunnen deze elementen carbiden vormen met koolstof. De belangrijkste functie van legeringselementen is het verhogen van de slijtvastheid en het verbeteren van de hardbaarheid. Bovendien verhogen ze de weerstand tegen het ontlaten bij hoge temperaturen, waardoor de staalsoort haar hardheid behoudt, zelfs onder extreme hitte. Een hogere hardbaarheid maakt het mogelijk om minder agressieve koelmiddelen te gebruiken, wat de kans op spanningen en zogenaamde hardscheuren vermindert.Toepassing van ongelegeerde gereedschapsstalenOngelegeerde gereedschapsstalen worden voornamelijk gebruikt voor de productie van handgereedschap met eenvoudige vormen. Stalen met een lager koolstofgehalte worden gebruikt voor slagvast gereedschap, zoals hamers, stansen, beitels, bijlen en doorslagen. Ongelegeerde stalen met een hoog koolstofgehalte worden gebruikt voor gereedschappen voor de metaalbewerking bij lage snijsnelheden (tappen, boren, frezen, snijplaten).Gereedschapsstalen voor koudwerkKoudwerkgereedschapsstalen hebben een hogere hardbaarheid dan ongelegeerde stalen. Dit betekent dat ze gebruikt kunnen worden voor gereedschappen met complexere vormen. De verhoogde slijtvastheid wordt bereikt door fijne carbiden van elementen zoals Mo, V, W en Cr. Stalen met een lager koolstofgehalte hebben een hoge slagvastheid en worden daarom toegepast bij de productie van beitels en ponspennen. Stalen met een hoog koolstofgehalte worden gebruikt voor gereedschappen met ingewikkelde vormen (walsrollen, snijplaten, trekmatrijzen).