Che cos’è l’acciaio da utensili – definizioneL’acciaio da utensili appartiene alla categoria degli acciai ad alta resistenza con proprietà speciali, utilizzato per la produzione di vari tipi di utensili, tra cui utensili da taglio, stampi, matrici, coltelli, punte, tronchesi, nonché utensili per trattamento termico e formatura. L’acciaio da utensili si distingue soprattutto per l’elevata durezza, la resistenza all’usura e la capacità di mantenere le proprie proprietà in condizioni di alte temperature.L’acciaio da utensili per lavoro a caldo è ideale per utensili esposti a frequenti e brusche variazioni di temperatura. Questi acciai affrontano senza problemi anche elevati carichi di pressione e usura. Gli acciai medio-legati si distinguono per una buona conducibilità termica, per cui non si hanno grossi problemi con la formazione di cricche. Questo tipo di acciai è utilizzato principalmente per la produzione di incudini per presse e affidabili matrici da fucinatura. Gli acciai altamente legati sono impiegati invece soprattutto per matrici da presse e per stampi per getti sotto alta pressione. Nella produzione di tali utensili il contatto con il materiale caldo è relativamente lungo.L’acciaio da utensili si caratterizza per una durezza molto elevata (anche oltre 60 HRC), grazie alla quale gli utensili da esso realizzati lavorano molto bene i materiali da sottoporre a lavorazione. Gli acciai da utensili legati garantiscono un’adeguata tenacità, resistenza alla frattura e un’elevata resistenza all’usura abrasiva. Gli utensili sono in grado di mantenere le loro proprietà d’esercizio anche in presenza di attrito molto elevato, dove agiscono notevoli pressioni unitarie. Tra i maggiori vantaggi vanno annoverate la buona temprabilità e l’alta resistenza all’azione di rinvenimento alle alte temperature.I tipi di acciaio da utensili più diffusiPer quanto riguarda la temperatura superficiale dell’utensile, si distinguono acciai da utensili legati per lavoro a freddo e a caldo. Se gli utensili devono lavorare al di sotto di 200 gradi Celsius, si impiegano acciai legati per lavoro a freddo. Al di sopra di tale temperatura, si utilizzano invece acciai per lavoro a caldo. Si distinguono inoltre acciai da utensili non legati, destinati al lavoro a freddo. Attualmente si possono individuare sei qualità di acciai non legati che differiscono tra loro per il contenuto di carbonio (C45U, C70U, C80U, C90U, C105U, C120U). Tra le qualità di acciaio da utensili per lavoro a caldo più diffuse si possono citare: 1.2367/X38CrMoV5-3 WNL/1.2713/55NiCrMoV6 WLV/1.2365/32CrMoV12-28 WCLV/1.2344/X40CrMoV5-1 WCL/1.2343/X37CrMoV5-1Qual è la composizione dell’acciaio da utensili per lavoro a caldo?L’elemento più importante in tutti gli acciai da utensili è ovviamente il carbonio, che influisce maggiormente sulla durezza dell’acciaio. Gli acciai da utensili sono per lo più ad alto tenore di carbonio. Gli acciai medio-carboniosi vengono utilizzati solo per utensili che richiedono una resistenza decisamente maggiore ai carichi dinamici. Oltre al carbonio, nella composizione dell’acciaio da utensili rientrano numerosi elementi di lega. Si tratta principalmente di elementi formatori di carburi: Mo, Cr, W, V. Tramite il trattamento termico (tempra e rinvenimento) è possibile combinare questi elementi con il carbonio. Il compito principale degli elementi di lega è aumentare la resistenza all’usura e migliorare la temprabilità. Grazie a tali elementi è inoltre possibile incrementare la resistenza all’azione di rinvenimento del calore, consentendo così di mantenere un’elevatissima durezza anche a temperature molto alte. Aumentando la temprabilità, è possibile utilizzare mezzi di raffreddamento meno intensi. In questo modo semplice si riducono le tensioni e si limita la comparsa delle cosiddette cricche di tempra.Impiego degli acciai da utensili non legatiGli acciai non legati sono utilizzati principalmente per la produzione di utensili manuali di forma semplice. Dagli acciai con minor contenuto di carbonio si producono, tra l’altro, affidabili utensili soggetti a lavoro d’urto (martelli, punzoni da tranciatura, scalpelli, asce, tagliabulloni, ecc.). Gli acciai non legati con elevato contenuto di carbonio sono impiegati invece per la produzione di utensili per la lavorazione dei metalli a bassa velocità di taglio (maschi, punte, frese, filiere ecc.).Acciai da utensili per lavoro a freddoGli acciai per lavoro a freddo, a differenza degli acciai non legati, presentano una temprabilità aumentata. Dal punto di vista pratico ciò significa che possono essere impiegati per produrre utensili con forme decisamente più complesse. La maggiore resistenza all’usura è garantita da fini carburi di elementi quali, ad esempio, Mo, V, W e Cr. Gli acciai con minor contenuto di carbonio si distinguono per l’elevata resistenza agli urti e sono quindi ideali per la produzione di scalpelli e ribaditori. Gli acciai con elevato contenuto di carbonio vengono invece utilizzati per la realizzazione di utensili dalle forme piuttosto complesse (rulli di laminazione, piastre di taglio, anelli per trafilatura).