Jaka stal świetnie nadaje się do pracy na gorąco?

Stale przeznaczone do pracy w wysokich temperaturach muszą wykazywać się wyjątkową odpornością na obciążenia cieplne oraz mechaniczne. Procesy kucia, tłoczenia czy walcowania na gorąco wymagają materiałów, które zachowują stabilność strukturalną przy intensywnym nagrzewaniu i chłodzeniu. Właściwy dobór gatunku stali wpływa bezpośrednio na trwałość narzędzi, bezpieczeństwo procesu technologicznego i jakość uzyskiwanych wyrobów. Dlatego tak istotne jest stosowanie odpowiednich stopów, które oprócz wytrzymałości cieplnej oferują również odporność na zużycie, pękanie termiczne oraz deformacje. Wśród dostępnych rozwiązań istnieją grupy stali szczególnie dobrze przystosowane do takich warunków. Stale do pracy na gorąco są dostępne w ofercie firmy IK Stal Group. Przyjrzyjmy się temu bliżej.

Stale narzędziowe do pracy w wysokiej temperaturze

W zastosowaniach wymagających ciągłego kontaktu z rozgrzanym materiałem najczęściej wykorzystuje się stale do pracy na gorąco, klasyfikowane w grupie oznaczanej symbolami H lub W w zależności od systemu. Ich skład chemiczny zawiera dodatki stopowe takie jak chrom, molibden i wanad, które zapewniają odpowiednie właściwości mechaniczne oraz odporność na utlenianie. Jednym z popularniejszych gatunków jest stal H13, wykorzystywana w matrycach do prasowania, formach do odlewania ciśnieniowego oraz narzędziach do tłoczenia. Dzięki zrównoważonemu składowi charakteryzuje się wysoką twardością po hartowaniu oraz dobrą odpornością na pękanie termiczne. Inne cenione gatunki to H11 oraz H10, które sprawdzają się w warunkach dużego obciążenia cieplnego, gdzie wymagane jest zachowanie geometrii narzędzia i jego trwałości przez długi czas eksploatacji. Tego typu stale są najczęściej obrabiane cieplnie w celu uzyskania struktury zapewniającej pożądane parametry użytkowe.

Właściwości i zastosowania specjalistycznych gatunków stali

Stale do pracy na gorąco muszą nie tylko wytrzymywać wysokie temperatury, lecz także zachowywać twardość w środowisku narażonym na działanie sił ścinających i ściskających. Dlatego duże znaczenie ma odporność na pełzanie i erozję cieplną, które mogłyby prowadzić do szybkiego zużycia narzędzi. W wielu przypadkach wykorzystywane są również stale szybkotnące, zwłaszcza w sytuacjach, gdzie potrzebna jest precyzja cięcia materiałów w stanie rozgrzanym. Dzięki zawartości kobaltu i wolframu zachowują one stabilność twardości nawet powyżej 600°C. Stale o zwiększonej zawartości węgla i azotu, np. z rodziny ESR (Electro-Slag Remelting), wykorzystywane są tam, gdzie konieczna jest szczególna czystość strukturalna i odporność na mikropęknięcia. W zaawansowanych zastosowaniach przemysłowych, takich jak tłoczenie elementów stalowych czy produkcja części samochodowych, stosuje się również stale narzędziowe modyfikowane technologicznie – hartowane powierzchniowo, azotowane lub pokrywane powłokami ceramicznymi w celu zwiększenia ich trwałości. Odpowiedni dobór stali pozwala wydłużyć żywotność narzędzi, zminimalizować ryzyko uszkodzeń i zoptymalizować cykle produkcyjne w wymagających warunkach przemysłowych.