Narzędziowe stalowe okrągłe paski są zaprojektowane w celu utrzymania twardości, siły i odporności na zużycie nawet w podwyższonych temperaturach. Niektóre stopnie stali narzędziowej, takie jak H13 (stal narzędzia na narzędzie do pracy), są specjalnie sformułowane do dobrego wykonywania w temperaturach do 600 ° C (1112 ° F) lub wyższych. Stale te często zawierają elementy takie jak chrom, molibden i wanad, które zapewniają odporność na zmęczenie termiczne, utlenianie i zmiękczenie w wysokich temperaturach. Jednak przedłużająca się ekspozycja na ekstremalne ciepło może ostatecznie doprowadzić do zmniejszenia twardości, więc właściwe obróbka cieplna i wybór prawej oceny są niezbędne dla optymalnej wydajności.
W warunkach pod wysokim ciśnieniem stalowe okrągłe pręty podlegają stresowi i zużyciu. Ich zdolność do wytrzymania ciśnienia zależy od ich wytrzymałości i wytrzymałości na rozciąganie, na które wpływa zawartość węgla i elementy stopowe. Stale narzędzi o wysokiej zawartości węgla, takie jak D2 i O1, oferują doskonałą twardość i odporność na zużycie, dzięki czemu nadają się do wytrzymałych narzędzi w środowiskach pod wysokim ciśnieniem. Jednak zbyt duże ciśnienie może powodować odkształcenie lub pękanie, jeśli materiał nie jest odpowiednio zahartowany.
W środowiskach, w których stalowe okrągłe pręty mają szybkie fluktuacje temperatury, takie jak w operacjach odrzutowych lub kucia, materiał musi być odporny na zmęczenie termiczne. Stale narzędzi, takie jak H13, są zaprojektowane tak, aby znosili taki cykl termiczny bez pękania lub poniżania. Wynika to z ich zdolności do odporności szoku termicznego i utleniania, co może stanowić problem w podwyższonych temperaturach.
W wysokich temperaturach okrągłe pręty stalowe mogą być podatne na utlenianie, co degraduje powierzchnię i zmniejsza skuteczność materiału. Elementy stopowe, takie jak chrom i nikiel, są dodawane do wielu stali narzędzi, aby zwiększyć ich odporność na utlenianie, zapewniając, że utrzymują swoje właściwości przy ciągłym narażeniu na wysokie ciepło i tlen.
Stale narzędzi zaprojektowane dla środowisk wysokotemperaturowych, takich jak A2 i D2, są znane z doskonałej odporności na zużycie. Właściwości te mają kluczowe znaczenie w środowiskach pod wysokim ciśnieniem, w których ścieranie i tarcie mogą powodować szybką degradację materiałów. Stale narzędzi o wysokiej zawartości węgla i wysokiej chromu są szczególnie dobre w opieraniu sił ściernych, które mają wysokie ciśnienie, co czyni je odpowiednim do form, matryc i narzędzi tnący używanych w tych warunkach.
Okrągłe pręty stalowe narzędzi są zwykle stabilne wymiarowo nawet przy fluktuacjach temperatury. Ta stabilność jest ważna w aplikacjach takich jak obróbka i formowanie, w których należy zachować precyzyjne tolerancje. Specjalne stopnie stali narzędziowej, takie jak M2 (stal szybki), są zaprojektowane w celu zachowania ich kształtu i wielkości w podwyższonych temperaturach, co ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia dokładności precyzyjnej oprzyrządowania.
Okrągłe pręty stalowe narzędziowe są często poddawane cyklicznymi naprężeniami w środowiskach pod wysokim ciśnieniem. Niektóre stopnie stali narzędziowej, takie jak H11 lub S7, są znane z odporności na zmęczenie. Stale te mogą obsługiwać powtarzające się ładowanie i rozładowywanie bez doświadczania przedwczesnej awarii, która jest niezbędna w branżach takich jak produkcja motoryzacyjna i lotnicza. 3
