Työkaluteräkset

Kylmätyöteräkset

Kylmätyöteräkset pehmevät korotetuissa lämpötiloissa alhaisen seosainekoostumuksensa takia. Siksi niiden käyttö on rajoitettu kohteisiin, joissa teräs ei altistu toistuvasti tai pitkiksi ajoiksi korkeille lämpötiloille (205–260 °C). Kylmätyöteräkset on jaettu kolmeen kategoriaan: öljyyn karkeneviin (luokka O), ilmaan karkeneviin (luokka A) sekä korkea hiili- ja kromipitoisiin teräksiin (luokka D).

Öljyyn karkenevat teräkset (O)

O-luokan työkaluteräkset sisältävät tarpeeksi hiiltä sekä muita seosaineita öljyssä sammuttamiseen. Koska O-luokan teräkset voidaan sammuttaa suhteellisen hitaasti öljyssä, ilmenee niissä vähemmän karkaisunaikaista vääristymistä ja säröilyä kuin vedessä karkenevissa teräksissä. Vaikka O-luokan terästen yleiset ominaisuudet ja käyttökohteet ovatkin samanlaisia, eroavat ne toisistaan niin käytettävien seosmetallien laadussa kuin niiden määrässäkin.
O-luokan terästen tärkein käyttöön liittyvä ominaisuus on niiden korkeasta hiilipitoisuudesta johtuva hyvä kulumisenkesto normaaleissa lämpötiloissa. Toisaalta O-luokan teräkset pehmenevät helposti korotetuissa lämpötiloissa.

Ilmaan karkenevat teräkset (A)

A-luokan työkaluteräkset sisältävät tarpeeksi seosaineita ollakseen tarpeeksi karkenevia ilmassa sammuttamiseen. Koska A-luokan työkaluteräkset ovat ilmassa karkaistavia, ilmenee niissä vähiten karkaisunaikaista vääristymistä ja säröilyä. Pääasialliset seosaineet, joilla kyseinen karkenevuus saadaan aikaan, ovat mangaani, kromi ja molybdeeni. Kromin lisäyksellä (5 %) A-luokan työkaluteräksiin saadaan aikaan kohtalainen pehmenemisenkesto korotetuissa lämpötiloissa. Piin ja nikkelin lisäys parantaa teräksen sitkeyttä.
Tyypillisiä käyttökohteita A-luokan työkaluteräkselle ovat leikkuuveitset, erilaiset meistit sekä mittausvälineet. Lisäksi tyypin A7 työkaluteräs sopii korkeaa kulutusta kestäviin sovelluksiin, kuten tiili- ja keraamimuotteihin.

Korkea hiili- ja kromipitoiset teräkset (D)

Luokan D teräkset sisältävät 1,50–2,35 % hiiltä sekä 12 % kromia; lisäksi tyyppi D3 sisältää myös 1 % molybdeeniä. Kaikki D-luokan teräkset ovat D3:a lukuun ottamatta ilmaan karkenevia teräksiä. D3 sammutetaan melkein aina öljyyn ja on siksi alttiimpi karkaisunaikaisille vääristymille ja säröilylle. D-luokan teräkset kestävät loistavasti kulutusta, eivätkä ne helposti pehmene korotetuissa lämpötiloissa.
D-luokan terästen tyypillisiä käyttökohteita ovat erilaiset muovaus- ja muokkaustyökalut, valssit sekä leikkurit.

Iskunkestävät teräkset (S)

Tärkeimmät S-luokan teräksissä käytettävät seosmetallit ovat mangaani, pii, kromi, volframi sekä molybdeeni. 0,50 % hiilipitoisuus kaikissa S-luokan teräksissä saa aikaan korkean lujuuden ja sitkeyden sekä kohtalaiset kulumisenkesto-ominaisuudet.
Luokan S teräksiä käytetään suurimmaksi osaksi taltoissa, niiteissä sekä muissa käyttökohteissa, jotka vaativat korkeaa sitkeyttä ja iskunkestävyyttä. Erinomaisen sitkeyden ja lujuuden takia S-luokan teräksiä käytetään usein myös rakentamisessa.

Kuumatyöteräkset (H)

H-luokan teräkset on kehitetty kestämään metallien leikkaamista, rei'ittämistä ja muokkaamista korkeissa lämpötiloissa ja paineissa. H-luokan teräksissä hiilipitoisuus on yleensä 0,35–0,45 % ja kromi-, volframi-, molybdeeni-, ja vanadiinipitoisuudet 6–25 %. Kuumatyöteräkset on jaettu kolmeen alaryhmään käytetyn pääseosmetallin mukaan: kromikuumatyöteräkset (H10–H19), volframikuumatyöteräkset (H21–H26) sekä molybdeenikuumatyöteräkset (H42–H43).