Unsere Schnellarbeitsstähle werden verwendet für Werkzeuge, die stark auf mechanischen Verschleiß beansprucht werden, wie beispielsweise bei leichten Zerspanungsquerschnitten mit hohen Schnittgeschwindigkeiten. HS-Stähle sind hochlegierte Werkzeugstähle, die unempfindlich gegen Schwankungen wie Temperatur, Druck, Schlag und Reibung sind. Ihr Gehalt an Kohlenstoff kann mehr als 2% betragen. Diese Stähle besitzen eine hohe Härte, Verschleiß- festigkeit und Anlassbeständigkeit, sowie eine Warmfestigkeit bis 600 Grad.
[[DATEI:7704:50%]]Bereits im Jahr 1900 wurde HS-Stahl auf der Weltausstellung in Paris vorge- stellt und verbreitete sich Anfang des 20. Jhr. schnell. Die Schnittgeschwindigkeit dieses Stahls hatte sich im Gegensatz zu den bis dahin verwendeten Kohlenstoffstählen verdoppelt und wurde im Laufe der folgenden Jahrzehnte mehrfach verbessert und dadurch sehr viel leistungsfähiger.
Stahl ist eine Mischung aus Eisen, Kohlenstoff und anderer Elemente, wie dem Schwermetall Wolfram, chemischen Elementen wie Molybdän, Nickel, Vanadium und Titan und entsteht durch Zusammenschmelzen in Hochöfen.
Roheisen ist durch seinen hohen Gehalt an Kohlenstoff von mehr als 3%, jedoch spröde. Durch Legierung wird der Kohlenstoffanteil im Stahl auf weniger als 2% reduziert. Dadurch wird der Stahl weicher und elastischer und somit besser bearbeitbar. Elemente, wie Mangan, Silizium, Kohlenstoff und Phosphor müssen aus dem Stahl entfernt, bzw. stark reduziert werden. Zu dieser Reinigung wurde früher das Siemens-Martin-Verfahren eingesetzt. Anteile an Schrott oder Roheisenerzen wurden der Schmelze hinzugefügt und so Sauerstoff an diese abgeben. Durch Oxidation konnten so die Elemente entweder als Gas entweichen, oder als Schlacke entfernt werden. Inzwischen wurde dieses Verfahren durch Sauerstoffblasverfahren abgelöst, bekannt als Linz-Donawitz-Verfahren (LD-Verfahren).
Hochleistungsfräser aller Art, hoch beanspruchte Spiral- und Gewindebohrer, Werkzeuge für die Bearbeitung von Luftfahrtwerkstoffen, Kaltfließpressstempel, Gesenk- und Gravierfräser, Profilmesser, Räumnadeln und Kaltarbeitswerkzeuge, werden aus HS-Stahl hergestellt.Schnellarbeitsstahl ist auch geeignet für Kaltumformwerkzeuge wie z. B. Matrizen, sowie für Schneid- und Feinschneidwerkzeuge, Kunststoffformen mit erhöhtem Verschleißwiderstand, Schnecken, Gewindebohrer, Fräser, Zentrierbohrer und Gewindeschneidwerkzeuge.High Speed-Steel wird benutzt für Kaltfließpressen und Kreuzschlitzstempel für die Schraubenfertigung, und Kaltwalzen für z.B. Sendzimirgerüste (Vielwalzen-Gerüstkonstruktionen/). Diese werden im Englischen cluster mills genannt.[[DATEI:7705:50%]]Darüberhinaus werden HS-Stähle für Drehmeißel, Wendeschneidplatten und Sägeblätter verwendet. Auch Reibahlen, zur Verbesserung der Maß- und Formgenauigkeit, sowie der Oberflächengüte bei Metall-Bohrungen werden aus Schnellarbeitsstahl hergestellt. Reibahlen, sind auch als Räumahle oder Räumer bekannt.
Je höher man einen bereits gehärteten Stahl anlässt, desto weicher und zäher wird er. Durch Oxidation der Oberfläche entstehen auf Metallen die sogenannten Anlassfarben, bzw. Anlauffarben.
Zusammen mit den Legierungselementen werden bei mehrfachem Anlassen zusammen mit dem Kohlenstoff, die relevanten Sekundärkarbide gebildet. Der Gehalt an Legierungselementen kann bei HS-Stahl bis zu 30% betragen.
Ein Teilverfahren der Wärmebehandlung ist das Glühen, um bestimmte Eigenschaften im Material zu erzielen. Es wird in den drei Phasen Anwärmen, Halten und Abkühlen durchgeführt. Um entsprechende Werkstoffeigenschaften zu erreichen werden unterschiedliche Glühverfahren angewandt, z.B. Weichglühen, Normalglühen, Diffusionsglühen etc.
Durch Weichglühen wird die Härte verringert, was die Verarbeitung z.B. beim Walzen verbessert. Da Spannungen dadurch verringert werden, können Rissbildungen vermieden werden. Bei Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,8%, wird durch das Weichglühlen Verbesserungen erreicht, was die Bearbeitbarkeit angeht.
Auch Warmbehandlungsarbeiten, wie z.B. Vergüten auf bestimmte Festigkeiten oder bestimmte Glühverfahren, lassen wir fachmännisch durchführen.
Schnellarbeitsstahl muss extreme Belastungen, insbesondere auch thermische tolerieren können, daher muss er entsprechend bearbeitet werden. Eine Wärmebehandlung, in der ein Werkstoff erwärmt wird, um u.a. Spannungen abzubauen, ist das sogenannte Anlassen. Normalerweise wird es nach dem Härten angewandt. Schnellarbeitsstähle werden bei 1200 °C– 1500 °C gehärtet, um eine Leistungssteigerung des Materials zu erreichen.