Verktygsstål

Verktygsstål är en specialiserad ståltyp som är utvecklad för att tillverka verktyg. Med sina exceptionella egenskaper som hårdhet, slitstyrka och kompressionsstyrka är det ett material som används i en mängd olika industriella tillämpningar. I denna artikel utforskar vi vad verktygsstål är, dess olika typer och fördelar, samt användningsområdena i olika branscher.

Vad är verktygsstål?

Verktygsstål är en grupp av kol- och legeringsstål som utformats för att tillverka verktyg. Detta stål är känt för sin exceptionella hårdhet, slitstyrka och kompressionsstyrka – egenskaper som uppnås genom noggrant kontrollerad värmebehandling. Den typiska kolhalten varierar mellan 0,7 och 1,5 %. För att ytterligare förbättra stålets skärpa, slitstyrka och slagmotstånd tillsätts ofta andra metaller, såsom krom, wolfram, vanadin och molybden.

Värmebehandlingsprocesser, såsom härdning och avspänning, spelar en central roll i att uppnå de slutliga egenskaperna hos verktygsstålet. Verktygsstål tillverkas för olika ändamål, som till exempel skärverktyg, formverktyg och formar. Valet av rätt verktygsstål baseras på användningstemperaturen, arbetsförhållandena och det erforderliga slagmotståndet.

Verktygsstål delas huvudsakligen in i kallbearbetningsstål, varmbearbetningsstål och formstål, med egenskaper skräddarsydda för att uppfylla olika industrikrav. Detta mångsidiga material kan verkligen beskrivas som en arbetshäst inom den industriella världen.

Multiple gears with meshing teeth

Verktygsståls egenskaper och klasser

Verktygsstål klassificeras utifrån legeringskomposition och egenskaper. Varje klass är utformad för att uppfylla specifika krav, vilket möjliggör deras användning inom en rad olika industriella tillämpningar.

  • D-typ verktygsstål
    D-typ verktygsstål är särskilt slitstarka tack vare sin höga kolhalt. Deras förmåga att behålla hårdheten vid temperaturer upp till 425 °C gör dem idealiska för krävande tillämpningar, såsom smide och formverktyg.

  • W-typ verktygsstål (vattenhärdade stål)
    W-typ verktygsstål är ett kostnadseffektivt val för lättare tillämpningar. De härdas i vatten, vilket ökar hårdheten men gör dem mer känsliga för sprickbildning. Därför är W-typ idealiskt för applikationer där kostnadseffektivitet är det främsta kravet och där belastningen är begränsad.

  • O-typ verktygsstål (oljebaserade stål)
    Oljehärdade O-typ stål erbjuder en välbalanserad kombination av hårdhet och minskad sprickrisk. Tack vare oljehärdningsprocessen bibehålls både hållbarhet och slitstyrka, vilket gör dessa stål lämpliga för en rad mångsidiga användningsområden.

  • A-typ verktygsstål (lufthärdade stål)
    A-typ verktygsstål härdas i luft, vilket minimerar risken för formförändringar under värmebehandlingen. Dessa egenskaper gör dem särskilt lämpliga för precisionsverktyg, såsom skärverktyg och pressverktyg, där hög formstabilitet är avgörande.

  • S-typ verktygsstål (slagmotståndiga stål)
    S-typ verktygsstål är utformade för att motstå extrema slag, både vid låga och höga temperaturer. Dessa stål används främst i tuffa miljöer, som i hammare och tunga skärverktyg, där hög hållbarhet och slitstyrka är nödvändiga egenskaper.

  • T- och M-typ verktygsstål (snabbskärande stål)
    T- och M-typ verktygsstål är höglegerade snabbskärande stål som behåller både hårdhet och styrka vid temperaturer över 760 °C. De används i högpresterande skärverktyg där temperaturbeständighet och lång livslängd är avgörande.

  • H-typ verktygsstål (varmbearbetningsstål)
    H-typ verktygsstål är särskilt utformade för att tåla kontinuerlig användning vid höga temperaturer. De behåller sin styrka och hårdhet även under långvarig högtemperaturbearbetning, vilket gör dem ovärderliga i applikationer som metallgjutning och skärning.
 
A piece of tool steel turned in a lathe

Fördelar med verktygsstål

Verktygsstålets höga hårdhet och seghet gör det till ett utmärkt val i produktionsmiljöer där både snabbhet och hög kvalitet krävs. Förbehandlat verktygsstål sparar tid i komponenttillverkningen, eftersom det inte kräver separat värmebehandling efter bearbetning. Detta minskar kostnader och förbättrar produktiviteten, samtidigt som materialets slitstyrka sträcker sig ända till dess kärna, vilket förlänger livslängden.

Verktygsstål används i stor utsträckning både som maskindelar och som färdiga produkter. Dess utmärkta bearbetbarhet gör det till ett idealiskt material för tillverkning av exempelvis verktygshållare, kuggdrev, kedjedrev och knivfästen. Vid tillverkning av formar och skärverktyg bibehåller verktygsstålet sin styrka och slitstyrka även vid extrema temperaturer, vilket gör det till en optimal lösning för både kalla och varma applikationer.

Förbehandlat verktygsstål eliminerar behovet av traditionell värmebehandling, vilket minskar risken för formförändringar och sparar både tid och resurser. Detta ger betydande fördelar, särskilt inom form- och maskinindustrin, där effektivitet och precision är av största vikt.

Se alla

Vad är verktygsstål?

Verktygsstål är en typ av stål som är speciellt utvecklad för att tillverka verktyg. Det skiljer sig från vanligt stål genom sin höga hårdhet, slitstyrka och slagmotstånd, egenskaper som förstärks genom värmebehandling.

Är verktygsstål samma sak som snabbskärande stål (HSS)?

Nej, verktygsstål och snabbskärande stål (HSS) är inte samma sak. Snabbskärande stål är en specialiserad typ av stål som är konstruerad för att tåla höga temperaturer och är särskilt lämpad för spåntagning.

Vad är priset på verktygsstål?

Priset på verktygsstål varierar beroende på stålets kvalitet, sammansättning och tillverkningsmetod. Specialkvaliteter av verktygsstål kan vara avsevärt dyrare än standardvarianter.

Vilka är verktygsstålets egenskaper?

De viktigaste egenskaperna hos verktygsstål inkluderar hög hårdhet, slitstyrka, slagmotstånd och temperaturbeständighet. För att uppnå dessa egenskaper genomgår stålet en särskild värmebehandling.

Vad används verktygsstål till?

Verktygsstål används inom en rad olika industrier för att tillverka verktyg som skärverktyg, formverktyg och plastformverktyg.