Wat is nitreerstaal? De ABRAMS^® Staalconsulent legt het uit!

Gereedschapsstaal (DIN EN ISO 4957) wordt gebruikt voor de productie van gereedschappen zoals snijgereedschappen, gietvormen of vormgereedschappen.
Afhankelijk van de toepassing wordt het onderverdeeld in ongelegeerd, gelegeerd of hooggelegeerd gereedschapsstaal.
Hooggelegeerd gereedschapsstaal vormt een vloeiende overgang naar “roestvast staal” (niet-roestend staal).
Gereedschapsstaal bevat altijd tot 2,1% koolstof.
Gereedschapsstalen kunnen ook worden ingedeeld op basis van hun afschrikkelmiddelen, zoals olie-, lucht- of water, maar ook op basis van hun toepassingen, in koudwerkstaal, warmwerkstaal en snelstaal.

Koudwerkstaal is gereedschapsstaal dat wordt gebruikt bij bewerkingstemperaturen, op het snijvlak, tot 200°C. Afhankelijk van de toevoegingen aan de legering kan het een hoge doorhardbaarheid, polijstbaarheid, slijtvastheid, oppervlaktehardbaarheid en taaiheid hebben. De toepassingsgebieden zijn onder meer koudwalsen, machinaal bewerken of geleiden.

Met warmwerkstaal worden gereedschappen gemaakt die kunnen worden gebruikt bij bewerkingstemperaturen tot 400°C.
Het wordt gebruikt voor pers stempels, gietvormen en matrijzen omdat het over eigenschappen zoals hoge temperatuursterkte, hoge temperatuurtaaiheid of hitteslijtvastheid beschikt.

Wat is ongelegeerd gereedschapsstaal?

Ongelegeerd gereedschapsstaal, ook wel koolstofstaal, carbonstaal of C-staal genoemd, is een staal met een koolstofgehalte van 0,5 – 1,5%, dat geen andere legeringselementen in significante hoeveelheden bevat. Het kan door een gecombineerde warmtebehandeling veredeld worden. Deze veredeling bestaat uit het harden en vervolgens ontlaten van de gewenste staalsoort. Hierdoor wordt de oppervlaktehardheid drastisch verhoogd, afhankelijk van het koolstofgehalte van het staal.

Ongelegeerde gereedschapsstaalsoorten zijn koudvervormde staalsoorten en kunnen worden gebruikt bij bewerkingstemperaturen tot 200°C. Ze zijn niet volledig hardbaar, maar worden gekenmerkt door een hoge oppervlaktehardheid, hoge slijtvastheid en goed snijvermogen.

Ongelegeerd gereedschapsstaal is geschikt voor de productie van eenvoudige gereedschappen die weinig belasting ondergaan.

Voor ongelegeerde gereedschapsstaalsoorten kunt u kiezen tussen een laag koolstofgehalte, ca. 0,05 – 0,24% (1.0570 – St52-3), een gemiddeld koolstofgehalte, ca. 0,25 – 0,6% (1.1730 – C45U), een hoog koolstofgehalte, ca. 0,60 – 1,00% en een zeer hoog koolstofgehalte, ca. 1,00 – 1,5%.

Wat is gelegeerd gereedschapsstaal?

Gelegeerd gereedschapsstaal verwijst in de regel naar staalsoorten die, naast ijzer (Fe) en koolstof (C), andere legeringselementen in voldoende hoeveelheden bevatten om de eigenschappen van het basisstaal te veranderen.
Door bijv. chroom, silicium, nikkel, mangaan, molybdeen of vanadium toe te voegen, met een totaal legeringsgehalte van niet meer dan 5%, is het mogelijk om onder andere de taaiheid, slijtvastheid bij hoge temperaturen of hardingsweerstand te beïnvloeden.

Gelegeerd gereedschapsstaal kan zowel koudwerkstaal als warmwerkstaal zijn en is geschikt voor bewerkingstemperaturen tot 400°C. (uitzondering is koudwerkstaal 1.2990 mod., geschikt tot 500°C).
Voor bewerkingstemperaturen tot 600°C wordt snelstaal gebruikt.

In tegenstelling tot ongelegeerd staal kan gelegeerd staal worden doorgehard. Het wordt verhit en daarna afgeschrikt in olie, lucht of water.

Door de hogere hittebestendigheid, grotere hardheid en hogere hardingsweerstand is het geschikt voor de productie van gereedschappen die aan hoge belastingen onderhevig zijn.

Wat zijn hooggelegeerd gereedschapsstaal?

Voor zwaarbelaste gereedschappen worden hooggelegeerde gereedschapsstaalsoorten en snelstaalsoorten gebruikt. Hooggelegeerde staalsoorten zijn te herkennen aan de X voor de normaanduiding van het staal, zoals 1.2379 – X153CrMoV12. Ze hebben een koolstofgehalte tot 2,1% (1.2436 – X210CrW12, 1.2080 – ~X210Cr12) en andere legeringselementen met een totaalgehalte van 6 tot 30%. Hooggelegeerde gereedschapsstaalsoorten zijn deels geschikt voor bewerkingstemperaturen tot 600 °C en voldoen aan minimaal één van deze eigenschappen: goede verspaanbaarheid, hoge taaiheid, hoge slijtvastheid of hoge bewerkingshardheid.