Werkzeugstähle sind edle Kohlenstoff- oder Legierungsstähle mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,6 % bis 2,06 % oder legiert (hauptsächlich mit Cr, W, V, Mo, Co) und werden zur Herstellung von Werkzeugen verwendet. Die grundlegenden Eigenschaften, die Werkzeugstähle besitzen müssen, sind Verschleißfestigkeit und hohe Schlagzähigkeit. Produktionstechnische (wirtschaftliche) Anforderungen und Eigenschaften an Werkzeugstähle sind: Bearbeitbarkeit der Werkzeuge durch Partikeltrennung, hohe Härtbarkeit, hohe Härtebeständigkeit, geringe Maßänderung bei der Bearbeitung, Bearbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Polierbarkeit, Wirtschaftlichkeit usw.
Sonderstähle
Produkte / Spezialstähle
Baustähle (Kohlenstoffstähle)
Baustähle (Kohlenstoffstähle) werden zur Herstellung verschiedener Konstruktionen (Kräne, Träger), im Bauwesen (Brücken), im Maschinenbau (Fahrzeugteile, Schiffskonstruktionen, Maschinenteile), in der Ölindustrie usw. verwendet. Diese Stähle werden im Rohzustand (ohne Wärmebehandlung) verwendet.
Werkzeugstähle
Aufkohlungsstähle
Aufkohlungsstähle stellen eine Gruppe von Stählen dar, bei denen nach der Verarbeitung eine Aufkohlung der äußeren (Oberflächen-)Schicht durch Abtrennung von Partikeln erfolgt. Nach dem Aufkohlen der Außenschicht wird eine Härtung durchgeführt, um eine hohe Verschleißfestigkeit der Außenschicht und eine erhöhte Zähigkeit des ungekohlten Kerns zu erreichen. Aufkohlungsstähle enthalten vor dem Aufkohlen im Allgemeinen 0,1–0,2 % C, und nach dem Aufkohlen enthält die äußere Schicht 0,8–0,9 % C. Der Aufkohlungsprozess wird Aufkohlen genannt. Diese Stähle werden in der Maschinenbauindustrie (Herstellung von Zahnrädern und anderen Kraftübertragungen), in der Spezialindustrie (Herstellung von Waffen), im Schiffsbau, in der Metallverarbeitung usw. verwendet.
Stähle für Automaten
Automatenstähle sind für die Teilefertigung auf hochproduktiven Automaten vorgesehen. Ihr Hauptmerkmal ist die bessere Bearbeitbarkeit im Vergleich zu anderen Stählen. Ihre Zerspanbarkeit erreichen diese Stähle durch eine veränderte chemische Zusammensetzung, die die Bildung von Einschlüssen begünstigt, welche die Entstehung spröder und kurzer Späne ermöglichen.
Verbesserte Stähle
Verbesserte Stähle werden durch Wärmebehandlung gewonnen, d. h. Aushärten, um geeignete mechanische und chemische Eigenschaften zu erhalten. Besonders wichtig und charakteristisch für die Eisenmetallurgie sind die hohe Streckgrenze und die gute Festigkeit und Zähigkeit vergüteter Stähle. Dies wirkt sich positiv auf die Dauerfestigkeit aus, d.h. Derartige Stähle ermüden nicht so schnell und sind auch gegenüber dynamischen Beanspruchungen, insbesondere Wechselbeanspruchungen und Stößen, sehr widerstandsfähig.
Stähle zur Verbesserung
Zu verbessernde Stähle sind Kohlenstoffstähle (unlegiert) und niedriglegierte Stähle, die durch eine Wärmebehandlung (Vergüten) entsprechende Festigkeitseigenschaften sowie die nötige Zähigkeit erreichen. Am häufigsten werden diese Stähle in der Maschinenbauindustrie (Herstellung von Achsen und Wellen), der Automobilindustrie, der Sonderindustrie, dem Schiffsbau und der Metallverarbeitung (Herstellung von Schrauben, Stiften, Hebeln usw.) verwendet.
Die Haupteigenschaft von Vergütungsstählen besteht darin, dass sie ausgehend von der Umformungstemperatur in Wasser gehärtet und zusätzlich bei einer Temperatur von 680–710 °C angelassen werden, wodurch entsprechende Festigkeitseigenschaften sowie die notwendige Zähigkeit erreicht werden. Sie haben gleiche oder ähnliche Einsatzmöglichkeiten wie Härtestähle.