? “ Nástrojová ocel “ jepojem užívaný k popisu některého z různých vysoce uhlíkové oceli , která , když tvrzeného nebo tepelně ošetřených , vykazují značnou tvrdost , pevnost a odolnost proti opotřebení . Legujících prvků , jako jsou chrom, vanad , wolfram a molybden , jsou přidány do nástrojové oceli tvrdě tvořit , odolné proti opotřebení sloučeniny karbidu , které tvoří ocel stále tvrdší a odolnější . Carbon
Přítomnost uhlíku , obvykle v koncentraci v rozmezí od 0,2 procenta a 1,3 procent hmotnosti , má zásadní význam pro nástrojové oceli . Uhlíku se zvyšuje tvrdost , pevnost v tahu a odolnost proti opotřebení , ale snižuje tažnost , obrobitelnost a houževnatost . Úroveň uhlíku v nástrojové oceli může být nastaven tak, aby ocelové určité vlastnosti . Například , voda – kalení nástrojové oceli se opírá o relativně vysoký obsah uhlíku – typicky mezi 0,7 procenta a 1,3 procent hmotnosti – pro své užitečné vlastnosti (zejména odolnost proti opotřebení ), na úkor houževnatosti
. chrom
chrom se přidá do nástrojové oceli pro zvýšení její zušlechtění , tepelnou odolnost a řezný výkon . Chrom v kombinaci s atomy uhlíku v nástrojové oceli během žíhání -proces, při kterém se ocel zahřívá a poté se ochladí , aby byl méně křehký – k vytvoření různých typů karbidů chrómu , v závislosti na množství přidané chromu . Nástrojová ocel obsahuje obvykle mezi 4 a 12 procent chrómu , podle hmotnosti .
Vanad
Původně , vanad byl přidán do nástrojové oceli k odstranění nečistot a snížení množství dusíku rozpuštěného v matrici atomů železa . Nicméně, to je nyní známo, že vanad v kombinaci s atomy uhlíku tvrdě tvořit , tepelně stabilních karbidů , což zvyšuje nejen tvrdost , odolnost a řezný výkon nástrojové oceli , ale i snadnost, s níž může být kované a zarazit do tvaru . Přidání příliš mnoho vanad do nástrojové oceli se velmi ztěžují brousit .
Wolfram a molybden
na atomové úrovni , wolfram a molybden jsou podobné a podobné výsledky když přidal se k nástrojové oceli . Tungsten zvyšuje odolnost nástrojové oceli pro změkčení při vysokých teplotách ( také známý jako „hot tvrdost “ ) a tvoří tvrdé , odolné proti opotřebení karbidů ; molybdenu zlepšuje vlastnosti prokalitelností a houževnatostí . Molybden je levnější než wolframu a je často používán jako náhrada za to , i když tepelné zpracování molybdenové nástrojové oceli , je mnohem obtížnější, než že ocel obsahující wolfram . Nástrojová ocel obsahuje jen malé množství wolframu nebo molybdenu , obvykle mezi 1 a 2 hmotnostních procent .