Kaltarbeitsstahl und Warmarbeitsstahl unterscheiden sich vor allem durch die Einsatzbedingungen und Eigenschaften:
Nutzungsbedingungen:
- Kaltarbeitsstahl: Konzipiert für den Einsatz bei relativ niedrigen Temperaturen beim Formen oder Umformen von Materialien bei oder nahe Raumtemperatur. Beispiele hierfür sind Schneid-, Stanz- und Umformvorgänge, bei denen das zu bearbeitende Material nicht wesentlich erhitzt wird.
- Warmarbeitsstahl: Entwickelt, um hohen Temperaturen bei Vorgängen standzuhalten, bei denen das zu bearbeitende Material erheblich erhitzt wird, wie z. B. Schmieden, Extrudieren oder Druckguss.
Betriebstemperaturen:
- Kaltarbeitsstahl: Funktioniert bei Temperaturen unter 200 °C (392 °F), normalerweise etwa Raumtemperatur.
- Warmarbeitsstahl: Funktioniert bei Temperaturen über 200 °C (392 °F) und kann je nach spezifischer Anwendung bis zu mehreren hundert Grad Celsius betragen.
Eigenschaften:
- Kaltarbeitsstahl: Im Allgemeinen gekennzeichnet durch hohe Verschleißfestigkeit, gute Zähigkeit und ausreichende Härte. Es ist wichtig, um bei mechanischer Beanspruchung seine Schneid- oder Formkante beizubehalten, ohne dass es zu einer nennenswerten Erweichung oder Verformung kommt.
- Warmarbeitsstahl: Muss bei erhöhten Temperaturen Festigkeit und Härte beibehalten, thermischer Ermüdung und Verschleiß standhalten und über eine gute Wärmeleitfähigkeit verfügen, um die schnellen Aufheiz- und Abkühlzyklen bei Warmumformprozessen zu bewältigen.
Legierungselemente:
- Kaltarbeitsstahl: Enthält oft einen höheren Anteil an Kohlenstoff und Legierungselementen wie Chrom, Wolfram und Vanadium, um die Härte und Verschleißfestigkeit zu verbessern.
- Warmarbeitsstahl: Enthält Legierungselemente wie Wolfram, Molybdän und Chrom zur Verbesserung der Hochtemperaturfestigkeit, Zähigkeit und thermischen Stabilität.
Zusammenfassend liegt der Hauptunterschied in den Temperaturbedingungen, unter denen diese Stähle verwendet werden, und in ihren jeweiligen, für diese Bedingungen optimierten Eigenschaften. Die Wahl des richtigen Gesenkstahls hängt von der konkreten Anwendung ab, ob es sich dabei um Kalt- oder Warmumformverfahren handelt.
