Unlegierter Werkzeugstahl

Unlegierter Stahl wird oft auch als Kohlenstoffstahl (AHSS), Carbonstahl oder C-Stahl bezeichnet. Neben seinem Hauptbestandteil, dem Eisen, enthält unlegierter Werkzeugstahl hauptsächlich Kohlenstoff und geringe Beimengungen von Chrom, Kupfer und Nickel, von Blei, Mangan oder auch von Silizium. Meist liegt der Kohlenstoffanteil unlegierter Werkzeugstähle zwischen 0,5 und 1,5%. Vielfach enthalten sie auch geringe Beimengungen von Wolfram. Unlegierte Werkzeugstähle lassen sich in weitere 2 Gruppen untergliedern: in unlegierte Werkzeugstähle, die für eine spätere Wärmebehandlung vorgesehen sind und in unlegierte Werkzeugstähle, bei denen keinerlei Wärmebehandlung erfolgt. Spezielle Verfahren der Vergütung, die meist aus kombinierten Verfahren der Wärmebehandlung mit Härten und nachfolgendem Anlassen bestehen, tragen zu einer thermischen Gefügebildung und Gefügeveränderung des Stahls bei, durch die die Oberflächenhärte des Stahls extrem stark erhöht werden kann. Der jeweilige Kohlenstoffanteil des Werkzeugstahls bestimmt dabei, wie weit das entsprechende Werkstück aufgehärtet werden kann. Vollständig durchgehärtet werden unlegierte Werkzeugstähle jedoch nicht, da ihre Eigenschaften dies verhindern. Unlegierte Werkzeugstähle kühlen zu schnell ab und bereits bei einer Betriebstemperatur von 200 Grad Celsius tritt beim unlegierten Werkzeugstahl ein temperaturbedingter Härteabfall ein. Demzufolge gilt unlegierter Werkzeugstahl als Kaltarbeitsstahl. Also als ein Werkzeugstahl, dessen Bearbeitungstemperatur unterhalb von 200 Grad Celsius bleiben soll. Diese besonderen Eigenschaften des unlegierten Stahles prädestinieren ihn für seinen Einsatz im Werkzeugbau, da es hier besonders auf einen extrem zähen Bauteilkern des verwendeten Stahls ankommt. Ihre hohe Gesamtfestigkeit trägt dazu bei, dass unlegierte Werkzeugstähle auch im Formenbau und in der Nahrungsmittelindustrie verwendet werden. Weitere Anwendungsgebiete für unlegierte Kaltarbeitsstähle sind Handwerkzeuge aller Art, ferner Gewindeschneidwerkzeuge und Tiefziehwerkzeuge. Ebenso können einfache Schneidplatten, Stempel und Werkzeuge zum Ziehen oder Biegen von Werkstücken aus unlegiertem Werkzeugstahl hergestellt werden. Unlegierter Werkzeugstahl wird in Güteklassen unterteilt. Beispiele: C85W1 ist ein Werkzeugstahl der Güteklasse 1; C85W2 ist hingegen ein Werkzeugstahl der Güteklasse 2.