Porównanie popularnych gatunków stali narzędziowych do pracy na zimno – przegląd techniczny
Stale narzędziowe do pracy na zimno są projektowane do pracy poniżej ~200 °C i różnicują się przede wszystkim:
- mechanizmem zużycia (ścieranie vs pękanie),
- udarnością i odpornością na kruche pękanie,
- stabilnością wymiarową po obróbce cieplnej,
- zakresem bezpiecznej twardości roboczej.
Poniżej zestawiono 11 gatunków w jednej, spójnej skali funkcjonalnej.
1.2080 – X210Cr12 – AISI D3 – NC11
Profil: klasyczna stal wysokowęglowa do ścierania
- Wysoka zawartość C i Cr → dobra odporność na ścieranie
- Struktura gruboziarnista w porównaniu do 1.2379
- Niska udarność, podatność na pękanie
- Typowa twardość robocza: 57–60 HRC
Zastosowania: proste wykrojniki, narzędzia o umiarkowanych obciążeniach, małe serie.
1.2358 – 60CrMoV18-5 – AISI A2
Profil: kompromis ścieranie / udarność
- Bardzo dobra stabilność wymiarowa
- Lepsza udarność niż stale typu D
- Dobra odporność na zużycie adhezyjne
- Typowa twardość robocza: 56–60 HRC
Zastosowania: wykrojniki precyzyjne, stemple, narzędzia o zmiennych obciążeniach.
1.2360 – X48CrMoV8-1-1 – AISI A8 – NZ4 - Chipper
Profil: wysoka wytrzymałość rdzenia
- Bardzo dobra ciągliwość
- Wysoka odporność na pękanie
- Niższa odporność na ścieranie
- Typowa twardość robocza: 54–58 HRC
Zastosowania: narzędzia masywne, rdzenie, elementy konstrukcyjne narzędzi.
1.2363 – X100CrMoV5-1 – AISI A2 - NCLV
Profil: stabilność + odporność zmęczeniowa
- Bardzo dobra odporność na pękanie zmęczeniowe
- Lepsza stabilność wymiarowa niż D2
- Średnia odporność na ścieranie
- Typowa twardość robocza: 56–60 HRC
Zastosowania: stemple, matryce, narzędzia precyzyjne o długiej żywotności.
1.2379 – X153CrMoV12 – AISI D2 – NC11LV – K110
Profil: maksymalna odporność na ścieranie
- Bardzo wysoka zawartość węglików chromowych
- Doskonała odporność abrazyjna
- Ograniczona udarność
- Typowa twardość robocza: 58–62 HRC
Zastosowania: wykrojniki dużych serii, noże przemysłowe, matryce tnące.
1.2436 – X210CrW12 – D6
Profil: ścieranie + stabilność geometryczna
- Wyższa stabilność niż 1.2379
- Bardzo wysoka odporność na zużycie
- Niska odporność na uderzenia
- Typowa twardość robocza: 58–61 HRC
Zastosowania: precyzyjne wykrojniki, narzędzia o wysokich wymaganiach geometrycznych.
1.2510 – 100MnCrW4 – O1 - NMWV
Profil: uniwersalna stal warsztatowa
- Bardzo dobra obrabialność
- Dobra udarność
- Prosta i powtarzalna obróbka cieplna
- Typowa twardość robocza: 58–62 HRC
Zastosowania: noże, stemple, narzędzia ręczne, krótkie i średnie serie.
1.2550 – 60WCrV8 – NZ3
Profil: narzędzia udarowe
- Bardzo wysoka odporność na pękanie
- Dobra praca przy obciążeniach dynamicznych
- Niższa odporność na ścieranie
- Typowa twardość robocza: 56–60 HRC
Zastosowania: przebijaki, stemple, narzędzia narażone na uderzenia.
1.2767 – 45NiCrMo16 - NPW
Profil: wysoka udarność + zmęczenie
- Zawartość niklu → bardzo dobra ciągliwość
- Doskonała odporność na pękanie
- Stabilna struktura przy dużych przekrojach
- Typowa twardość robocza: 54–58 HRC
Zastosowania: matryce, stemple, narzędzia narażone na pękanie.
1.2842 – 90MnCrV8 – O2 - NMV
Profil: stabilność wymiarowa
- Bardzo dobra jednorodność struktury
- Wysoka powtarzalność obróbki cieplnej
- Dobry kompromis ścieranie / udarność
- Typowa twardość robocza: 58–62 HRC
Zastosowania: noże, wykrojniki średnich serii, narzędzia precyzyjne.
1.2746 – 45NiCrMoV16-6
Profil: ekstremalna odporność na pękanie
- Najwyższa udarność w zestawieniu
- Bardzo dobra praca przy dużych masach narzędzi
- Niższa twardość robocza
- Typowa twardość robocza: 52–56 HRC
Zastosowania: ciężkie matryce, elementy nośne narzędzi, duże przekroje.
Jak dobrać stal do pracy na zimno?
- Ścieranie i duże serie → 1.2379 (D2) / 1.2436 (D6) / 1.2080 (D3)
- Precyzja i stabilność → 1.2842 (O2) / 1.2358 / 1.2363 (A2)
- Udarność i pękanie → 1.2767 / 1.2746 (D6) / 1.2550
- Uniwersalne zastosowania → 1.2510 (O1)
- Duże masy narzędzi → 1.2746 (D6) / 1.2360 (Chipper)
Podsumowanie techniczne
Nie istnieje „najlepsza” stal do pracy na zimno.
Kluczowy jest dominujący mechanizm zniszczenia:
- ścieranie → stale typu D,
- pękanie → stale niklowe i udarowe,
- precyzja → stale stabilne wymiarowo.
Tabela porównawcza stali narzędziowych do pracy na zimno
| Gatunek | ISO EN / AISI | Charakter zużycia | Odporność na ścieranie | Udarność / odporność na pękanie | Stabilność wymiarowa | Typowa twardość robocza | Profil aplikacyjny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.2080 | X210Cr12 / D3 | abrazyjne | wysoka | niska | średnia | 57–60 HRC | proste wykrojniki, małe serie |
| 1.2358 | 60CrMoV18-5 / A2 | mieszane | średnia+ | dobra | bardzo dobra | 56–60 HRC | precyzyjne wykrojniki, stemple |
| 1.2360 | X48CrMoV8-1-1 / A8 | zmęczeniowe | niska–średnia | bardzo wysoka | dobra | 54–58 HRC | masywne narzędzia, rdzenie |
| 1.2363 | X100CrMoV5-1 / A2 | zmęczenie | średnia | wysoka | bardzo dobra | 56–60 HRC | długotrwałe obciążenia |
| 1.2379 | X153CrMoV12 / D2 | abrazyjne | bardzo wysoka | niska | dobra | 58–62 HRC | duże serie, wykrojniki |
| 1.2436 | X210CrW12 / D6 | abrazyjne | bardzo wysoka | bardzo niska | bardzo wysoka | 58–61 HRC | wysoka precyzja geometryczna |
| 1.2510 | 100MnCrW4 / O1 | mieszane | średnia | dobra | średnia | 58–62 HRC | uniwersalne, warsztatowe |
| 1.2550 | 60WCrV8 | udarowe | średnia | bardzo wysoka | średnia | 56–60 HRC | przebijaki, stemple |
| 1.2767 | 45NiCrMo16 | pękanie | średnia | bardzo wysoka | dobra | 54–58 HRC | matryce, duże obciążenia |
| 1.2842 | 90MnCrV8 / O2 | mieszane | średnia | dobra | bardzo wysoka | 58–62 HRC | precyzyjne narzędzia |
| 1.2746 | 45NiCrMoV16-6 | pękanie | niska–średnia | najwyższa | dobra | 52–56 HRC | ciężkie matryce, duże masy |
FAQ – Stale do pracy na zimno serii - porównanie
Stale narzędziowe przeznaczone do pracy poniżej ok. 200 °C, odporne na ścieranie i pękanie.
1.2080, 1.2358, 1.2360, 1.2363, 1.2379, 1.2436, 1.2510, 1.2550, 1.2767, 1.2842, 1.2746.
Tak, wszystkie są stalami wymagającymi hartowania przed ich zastosowaniem.
Obie grupy – zależnie od gatunku.
Tak, wszystkie zawierają dodatki stopowe poprawiające własności użytkowe.
1.2379 oraz 1.2436.
1.2746, następnie 1.2767.
1.2436 i 1.2842.
1.2363 oraz 1.2767.
1.2510 oraz 1.2842.
Tak, dla stabilności struktury.
Tak, przy niewłaściwej obróbce cieplnej.
1.2767 i 1.2746.
Nie – często ważniejsza jest udarność.
1.2746 i 1.2767.
1.2379 lub 1.2436.
1.2550 lub 1.2767.
1.2842 lub 1.2358.
1.2746 lub 1.2360.
Nie – dobór zależy od mechanizmu zużycia.
Nie – może szybciej pęknąć.
Zwykle tak, ale oferują wyższą udarność.
Tak, szczególnie po hartowaniu.
1.2842 lub 1.2510.
1.2550 i 1.2767.
Tak, przy zachowaniu zasad technologicznych.
Tak, ale tylko po analizie mechanizmu zużycia.
Wybrane gatunki dostępne są w ofercie IK STAL w postaci prętów, płaskowników i formatek ciętych na wymiar.