Zoals we weten, kan gereedschapsstaal worden onderverdeeld in koolstofgereedschapstaal, gelegeerd gereedschapsstaal en wolfraamcarbidestaal, die allemaal kunnen worden gebruikt om gereedschappen, snijgereedschappen, matrijzen en meetgereedschappen te maken. Koolstofgereedschapstaal heeft een goede koude en warme verwerkbaarheid, de hoogste afschrikhardheid kan HRC66 ~ 67 bereiken, maar meestal is de ontlaathardheid HRC60 ~ 64, gekenmerkt door goede slijtvastheid, lage prijs en heeft een breed scala aan toepassingen, ongeveer de helft van het verbruik van het hele gereedschapsstaal Hoogwaardig koolstofgereedschapsstaal heeft een hoge taaiheid en een hoge afwerking tijdens het slijpen, waardoor ze geschikt zijn voor het maken van gereedschappen met complexe vormen en hoge precisie.
Koolstofarme gereedschapsstalen zijn gereedschapsstalen waaraan Cr, W, Mo, V, Si, Mn, Ni, Co en andere legeringselementen zijn toegevoegd aan koolstofwerkstaal om de sterkte, hardheid, slijtvastheid en hittebestendigheid te verbeteren en zo te voldoen aan de eisen van verschillende toepassingen. Koolstofgereedschapsstalen hebben echter een lage hardheid, en hun hardheid en slijtvastheid nemen snel af wanneer de werktemperatuur boven de 250 °C komt. Dit type staal heeft een lage hardbaarheid. Wanneer de doorsnede van het gereedschap groter is dan 15 mm, kan alleen de oppervlaktelaag na afkoeling in water een hoge hardheid bereiken, waardoor het geschikt is voor het vervaardigen van kleine gereedschapsonderdelen.
Wolfraamstaal bevat ten minste één metaalcarbide-samenstelling van gesinterd composietmateriaal, ook wel wolfraamcarbide genoemd. De belangrijkste componenten zijn wolfraamcarbide , kobaltcarbide, titaniumcarbide en tantaalcarbide, die samen 99% van alle componenten uitmaken, en 1% voor andere metalen. Deze carbidekorrels worden bij elkaar gehouden door een metalen bindmiddel en hebben doorgaans een grootte tussen 0.2 en 10 micron.
Het sinteren van wolfraamstaal houdt in dat het poeder tot een staaf wordt geperst, die vervolgens in een oven wordt verhit en gesinterd tot een bepaalde temperatuur (sintertemperatuur), gedurende een specifieke tijd (isolatietijd), en daarna wordt afgekoeld om het gewenste wolfraamstaal te verkrijgen. Wolfraamstaal heeft een reeks uitstekende eigenschappen, zoals een hoge hardheid, slijtvastheid, sterkte en taaiheid, goede hittebestendigheid en corrosiebestendigheid. Vooral de hardheid en slijtvastheid blijven vrijwel onveranderd bij 500 °C en behouden een zeer hoge hardheid bij 1000 °C.
Wolfraamcarbide wordt veel gebruikt als gereedschapsmateriaal, zoals draaigereedschappen, frezen, boren, kottergereedschappen, enz. In vergelijking met wolfraamstaal is koolstofgereedschapstaal goedkoop, gemakkelijk te smeden, goede bewerkbaarheid, maar slechte hardbaarheid, moet worden geblust met water, zout of basisch water, vervorming en neiging tot scheuren, lage slijtvastheid en thermische sterkte. Na afschrikken en ontlaten bij lage temperatuur hebben koolstofgereedschapsstaalsoorten een hoge hardheid bij kamertemperatuur, maar wanneer de temperatuur hoger is dan 200 ℃, daalt de hardheid sterk. Bij 500 ℃ is de hardheid teruggebracht tot de gloeitoestand en gaat het vermogen om metaal te snijden volledig verloren, wat het gebruik van koolstofgereedschapsstaal om snijgereedschappen te maken beperkt.
Het wolfraamstaal compenseert de fatale tekortkoming van koolstofgereedschapstaal vanwege zijn goede rode hardheid. De snijsnelheid van het nieuwe hardmetaal is honderden keren die van koolstofstaal. Daarom kan koolstofgereedschapstaal alleen worden gebruikt om klein handgereedschap of houtbewerkingsgereedschap te vervaardigen, evenals kleine koudbewerkingsmatrijzen met lage precisie, eenvoudige vorm, klein formaat en lichte belasting, zoals een kleine pons, schaar, koudstempelmatrijs, koude kop sterven enzovoort.
