Claudia Ernst

150 Jahre Werkzeugstahl – Ein Werkstoff mit Zukunft

Prozess- und legierungstechnische Entwicklung bei der (Werkzeug-)Stahlerzeugung


Ferrum 81/2009
 

Ironworking and the manufacture of tools for household use, farming, war and artisan trade were widespread already in pre-Christian centuries. The first tool steels developed prior to the modern era, which were hard enough for the manufacture of hand tools, consisted mainly of iron with varying carbon content. Triggered by the increasing industrialisation in the second half of the 19th century, there followed significant developments in process and alloy technology in order to produce steels with improved material properties for use in machine tools. Today, tool steels belong to the group of special steels whose particular purity grade and highly consistent material properties are adapted in special melting, shaping and heat treatment processes so as to satisfy the highest standards of modern toolmaking. This journey is described in the following, both from a general point of view and from the unique perspective of Deutsche Edelstahlwerke GmbH, an industrial tool steel manufacturer with a 150-year history.


Die Verarbeitung von Eisen und die Herstellung von Werkzeugen für den Gebrauch im Haushalt, in der Landwirtschaft, im Kampf sowie im Handwerk waren bereits in den vorchristlichen Jahrhunderten bekannt. Die sich bis zur Neuzeit entwickelnden ersten Werkzeugstähle, welche zur Herstellung von Handwerkzeugen mit ausreichend hoher Härte geeignet waren, bestanden im Wesentlichen aus Eisen mit variierendem Kohlenstoffgehalt. Ausgelöst durch die zunehmende Industrialisierung in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts, wurden nachfolgend massgebliche Entwicklungen in der Prozess- und Legierungstechnik betrieben, um Stähle mit verbesserten Werkstoffeigenschaften zur Benutzung in Werkzeugmaschinen herstellen zu können. Heute zählen die Werkzeugstähle zur Gruppe der Edelstähle, deren besonderer Reinheitsgrad und hohe Gleichmässigkeit der Werkstoffeigenschaften durch spezielle Verfahren in der Erschmelzung, Formgebung und Wärmebehandlung eingestellt werden, um höchste Anforderungen im modernen Werkzeugbau zu erfüllen. Der Weg dorthin wird im Folgenden aus all gemeiner Sicht, aber auch aus spezieller Sicht eines industriellen Werkzeugstahlherstellers mit über 150-jähriger Firmengeschichte, der Deutschen Edelstahlwerke GmbH, beschrieben.


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