? “ Nástrojová oceľ “ je pojem používaný na opis niektorého z rôznych vysoko uhlíkovej ocele , ktorá , keď tvrdeného alebo tepelne ošetrených , vykazujú značnú tvrdosť , pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu . Legujúcich prvkov , ako sú chróm , vanád , volfrám a molybdén , sú pridané do nástrojovej ocele tvrdo tvoriť , odolné proti opotrebeniu zlúčeniny karbidu , ktoré tvoria oceľ stále tvrdšie a odolnejšie . Carbon
Prítomnosť uhlíka , zvyčajne v koncentrácii v rozmedzí od 0,2 percenta a 1,3 percent hmotnosti , má zásadný význam pre nástrojovej ocele . Uhlíka sa zvyšuje tvrdosť , pevnosť v ťahu a odolnosť proti opotrebeniu , ale znižuje ťažnosť , obrábateľnosť a húževnatosť . Úroveň uhlíka v nástrojovej ocele môže byť nastavený tak , aby oceľové určité vlastnosti . Napríklad , voda – kalenie nástrojovej ocele sa opiera o relatívne vysoký obsah uhlíka – typicky medzi 0,7 percenta a 1,3 percent hmotnosti – pre svoje užitočné vlastnosti ( najmä odolnosť proti opotrebeniu ) , na úkor húževnatosti
. chróm
chróm sa pridá do nástrojovej ocele pre zvýšenie jej zušľachtenie , tepelnú odolnosť a rezný výkon . Chróm v kombinácii s atómami uhlíka v nástrojovej ocele počas žíhanie – proces , pri ktorom sa oceľ zahrieva a potom sa ochladí , aby bol menej krehký – na vytvorenie rôznych typov karbidov chrómu , v závislosti na množstve pridanej chrómu . Nástrojová oceľ obsahuje zvyčajne medzi 4 a 12 percent chrómu , podľa hmotnosti .
Vanád
Pôvodne , vanád bol pridaný do nástrojovej ocele na odstránenie nečistôt a zníženie množstvo dusíka rozpusteného v matrici atómov železa . Avšak , to je teraz známe , že vanád v kombinácii s atómami uhlíka tvrdo tvoriť , tepelne stabilných karbidov , čo zvyšuje nielen tvrdosť , odolnosť a rezný výkon nástrojovej ocele , ale aj ľahkosť, s ktorou môže byť kované a zaraziť do tvaru . Pridanie príliš veľa vanád do nástrojovej ocele sa veľmi sťažujú brúsiť .
Volfrám a molybdén
na atómovej úrovni , volfrám a molybdén sú podobné a podobné výsledky keď pridal sa k nástrojovej ocele . Tungsten zvyšuje odolnosť nástrojovej ocele pre zmäkčenie pri vysokých teplotách ( tiež známy ako “ hot tvrdosť “ ) a tvorí tvrdé , odolné proti opotrebeniu karbidov ; molybdénu zlepšuje vlastnosti prekaliteľnosti a húževnatosťou . Molybdén je lacnejšie ako volfrámu a je často používaný ako náhrada za to , aj keď tepelné spracovanie molybdénovej nástrojovej ocele , je oveľa ťažšie , než že oceľ obsahujúce volfrám . Nástrojová oceľ obsahuje len malé množstvo volfrámu alebo molybdénu , obvykle medzi 1 a 2 hmotnostných percent .