Die Einteilung von Werkzeugstählen: Ein Überblick 

Unlegierte Werkzeugstähle (UL)

Unlegierte Werkzeugstähle sind Eisen-Kohlenstoff-Legierungen, bei denen Kohlenstoff das dominierende Element ist. Andere Elemente sind nur in geringen Mengen vorhanden. Diese Stähle werden meist als Aufbaumaterial und für weniger beanspruchte Werkzeuge verwendet. Der bekannteste unlegierte Werkzeugstahl ist 1.1730 (C45).

Kaltarbeitsstähle (K)

Kaltarbeitsstähle sind legierte Werkzeugstähle, die bei Temperaturen bis zu 250°C verwendet werden können. Sie kommen beim Kaltumformen, Scheren und Schneiden zum Einsatz. Durch die richtige Mischung der Legierungselemente erreichen diese Stähle eine hohe Verschleißbeständigkeit und gute Zähigkeit. Wichtige Faktoren sind die maximale Oberflächenhärte und die Härtetiefe.

Schnellarbeitsstähle (SS) (HSS)

Schnellarbeitsstähle enthalten Wolfram, Chrom und Vanadium und sind für spanabhebende Werkzeuge bestimmt. Sie ermöglichen höhere Schnittgeschwindigkeiten und bleiben auch bei hohen Temperaturen hart. Schnellarbeitsstähle werden bei etwa 1250°C gehärtet und erreichen Härten von 64-67 HRC. Sie werden hauptsächlich zum Drehen und Fräsen verwendet.

Legierte Werkzeugstähle (L)

Diese Stähle enthalten mehr als ein Legierungselement, wie zum Beispiel Chrom, Vanadium oder Wolfram. Diese Legierungen bilden zusammen mit Kohlenstoff Martensit, der Härte und Verschleißfestigkeit verleiht. Hochlegierte Stähle, die mehr als 5% Legierungsbestandteile enthalten, beginnen mit einem "X", um Verwechslungen zu vermeiden. Ein Beispiel ist der X155CrVMo-12-1.

Warmarbeitsstähle (W)

Warmarbeitsstähle werden für Werkzeuge verwendet, die während des Gebrauchs Temperaturen über 250°C erreichen. Sie behalten ihre Härte auch bei hohen Temperaturen, was durch Zusätze von Chrom, Molybdän, Wolfram und Vanadium erreicht wird. Der am häufigsten verwendete Warmarbeitsstahl ist der 1.2343, der auf etwa 550°C angelassen wird. Um Risse oder Bruch zu vermeiden, muss das Werkzeug auf 200-350°C durchgewärmt werden.

Korrosionsbeständige (Chrom) Stähle (R)

Diese Stähle werden hauptsächlich in der Lebensmittelindustrie und der Medizintechnik verwendet, aber auch für Spritzgusswerkzeuge. Ihre Korrosionsbeständigkeit erhalten sie nach dem Härten und Anlassen bei Temperaturen zwischen 250 und 400°C. Zusätzlichen Schutz gegen Korrosion erhält das Werkzeug durch eine gut polierte Oberfläche. Chromstähle sind auf Grund Ihrer Legierungselemente magnetisch. Ein typischer korrosionsbeständiger Stahl ist der R-Stahl 1.2083.

Pulvermetallurgisch hergestellte Stähle (PM) (HSS)

Pulvermetallurgisch hergestellte Stähle zeichnen sich durch ein besonders homogenes Gefüge aus, ähnlich wie Hartmetall. Die feine und gleichmäßige Verteilung der Karbide erhöht die Maßfestigkeit, Zähigkeit und Schnittkapazität. PM-Stähle bieten erhebliche Vorteile, insbesondere im Stempelbau, aufgrund ihrer ausgezeichneten Druck- und Verschleißfestigkeit. Sie zeigen eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen und verhindern dank ihrer fein verteilten Karbidkörner das schnelle Abstumpfen der Schneidkante bei schneidenden und trennenden Arbeiten. Diese Stähle sind besonders gut bearbeitbar und lassen sich besser schleifen als andere hochlegierte Stähle. Sie zeichnen sich durch eine hervorragende Maßkonstanz beim Härten aus. Darüber hinaus sind PM-Stähle ideal für funkenerosive Bearbeitung und PVD-Beschichtungen geeignet. Letztendlich muss der Werkzeugbauer selbst entscheiden, ob der Einsatz von PM-Stählen für ein bestimmtes Werkzeug sinnvoll ist. Eine längere Standzeit bei allen Anwendungen ist dann sicher. Es ist zu beachten, dass PM-Stähle in Deutschland etwa 5-7 Mal teurer sind als z.B. der Stahl 1.2379.