Työkaluteräkset

Työkaluteräkset ovat hiiliteräksiä ja seosteräteräksiä, jotka on suunniteltu kestämään suuria mekaanisia rasituksia ja korkeita lämpötiloja leikkaamisessa, muovauksessa ja puristamisessa käytettävissä työkaluissa. Niiden koostumus ja lämpökäsittely ovat avainasemassa niiden lujuuden, kovuuden, sitkeyden ja kulutuskestävyyden saavuttamisessa. Tyypillisesti työkaluteräkset sisältävät hiiltä, kromia, volframia, molybdeenia, vanadiinia ja kobolttia.

Hiilen pitoisuus vaikuttaa merkittävästi teräksen kovuuteen ja lujuuteen. Seostavat alkuaineet parantavat tiettyjä ominaisuuksia. Kromi lisää kovuutta ja korroosionkestävyyttä. Volframi ja molybdeeni parantavat kuumalujuutta ja kulumiskestävyyttä, mikä on olennaista työkaluille, jotka toimivat korkeissa lämpötiloissa. Vanadiini muodostaa erittäin kovia karbideja, jotka lisäävät kulutuskestävyyttä. Koboltti puolestaan parantaa kuumalujuutta ja kulumiskestävyyttä entisestään.

Työkaluteräkset jaetaan useisiin pääryhmiin niiden käyttötarkoituksen ja ominaisuuksien perusteella. Kylmätyöstöteräkset soveltuvat työstöön huoneenlämmössä ja niillä on korkea kovuus ja kulutuskestävyys. Kuumatyöstöteräkset on suunniteltu kestämään korkeita lämpötiloja ilman lujuuden merkittävää menetystä. Pikateräkset (high-speed steels, HSS) ovat erittäin koviä ja säilyttävät kovuutensa korkeissakin työstönopeuksissa syntyvissä lämpötiloissa. Iskutyöstöteräkset taas on optimoitu kestämään iskuja ja tärinää, säilyttäen samalla riittävän kovuuden. Oikean työkaluteräksen valinta riippuu sovelluksen vaatimuksista, kuten työstettävästä materiaalista, työstönopeudesta, lämpötilasta ja vaadittavasta työkalun käyttöiästä.