1. Šaltojo apdirbimo įrankių plieno charakteristikos
Svarbiausia šalto apdirbimo įrankių plieno savybė yra atsparumas dilimui. Pagrindinis būdas padidinti atsparumą dilimui yra padidinti plieno kietumą. Šalto apdirbimo įrankių plienas paprastai grūdinamas ir grūdinamas, o jo kietumas yra apie 60 HRC. Padidinus plieno C kiekį, gali padidėti jo kietumas. Be to, pridedant Cr, Mo, V, W ir kitų karbidą generuojančių elementų, kad pliene būtų M7C3, M6C, MC ir kitų kietų karbidų, galima dar labiau pagerinti plieno atsparumą dilimui. Tačiau kai karbido kiekis yra didelis, plieno kietumas ir atsparumas nuovargiui mažėja. Todėl pagal paskirtį būtina pasirinkti tinkamą šaltojo apdirbimo įrankių plieną.
2. Anglies įrankių plienas
Plienas, kurio C kiekis yra 0,55% ~ 1,50% ir šiek tiek Si ir Mn, yra anglinis įrankių plienas. JIS yra 11 anglinio įrankių plieno rūšių. Anglies įrankių plienas grūdinamas 750–840 laipsnių ir grūdinamas 150–200 laipsnių, o kietumas gali siekti 54–63 HRC. Dėl kelių legiruojančių elementų anglies įrankių pliene yra prastas kietėjimas, todėl būtina atlikti vandens aušinimą. Ir net jei vanduo atšaldomas, ruošinio centras negali būti sukietintas, sukietėja tik paviršius, o centro kietumas vis tiek yra mažas. Dažniausiai naudojamas JIS anglinis įrankių plienas yra SK105 (1,05C-0.2Si-0.25Mn). SK105 naudojamas pjovimo įrankiams, plieniniams strypams, strypams ir štampams pjaustyti.
3. Legiruotasis įrankių plienas
JIS skirsto legiruotąjį įrankių plieną į keturias kategorijas: pjovimo įrankių plienas, smūgiams atsparus įrankių plienas, šalto apdirbimo štampavimo plienas, karšto apdirbimo štampavimo plienas. Tarp jų yra 10 šalto apdirbimo plieno rūšių. Be to, yra daug modifikuotų plieno rūšių JIS plieno pagrindu. Toliau pateikiamas trumpas legiruotojo įrankių plieno tipinių klasių charakteristikų aprašymas.
3.1 Mažai legiruotas įrankių plienas
Legiruojamųjų elementų kiekis šalto apdirbimo štampavimo plienuose yra palyginti mažai legiruoto įrankių plieno, o dažniausiai naudojamos SKS93 (1.05C-0.95Mn-0.4Cr) ir SKS3 rūšys. (0.95C{{10}.05Mn-0.75Cr). Šių dviejų rūšių Mn kiekis yra apie 1%, SKS93 yra 0,4Cr, SKS3 - 0,75Cr, o tai pagerina plieno kietumą. Be to, SKS3 taip pat yra 0,75% W, siekiant pagerinti kietumą ir kietumą. Mažai legiruotas įrankių plienas naudojamas pjovimo briaunoms, matuokliui, štampams ir kt.
3.2 Aukšto C ir aukšto Cr šalto apdirbimo įrankių plienas
Garsiausias aukšto C ir aukšto Cr šaltojo apdirbimo įrankių plienas yra SKD11 (1,5C-12Cr-1Mo serija). Didžiausia SKD11 savybė yra geras atsparumas dilimui. Dėl didelio Cr kiekio pradinėje fazėje yra stambaus Cr karbido (M7C3), kuris pagerina atsparumą dilimui. SKD11 kietumas yra geras, o šerdies kietumą galima gauti aušinant oru. SKD11 gesinimo temperatūra yra 1000–1040 laipsnių. Tai dažniausiai naudojama vakuuminio terminio apdorojimo krosnių gesinimo temperatūra. Šaltojo apdirbimo įrankių plienas, kurio atsparumas dilimui yra didesnis nei SKD11, yra SKD1 (2C-12Cr serija). C ir Cr kiekis SKD1 yra didesnis nei SKD11, todėl stambiųjų Cr karbidų kiekis taip pat yra didesnis, todėl SKD1 yra įrankių plienas, pasižymintis dideliu atsparumu dilimui. Dėl didelio Cr karbidų kiekio kietumas ir atsparumas nuovargiui nėra tokie geri kaip SKD11. Kadangi SKD1 gesinimo temperatūra yra 950 laipsnių, kuri skiriasi nuo dažniausiai naudojamos gesinimo temperatūros, o kietumas yra prastas, jis turi būti gesinamas aliejumi. Taigi SKD1 naudojamas retai.
3.{1}}%Cr šalto apdirbimo įrankių plienas
Nors 8% Cr plienas nėra įtrauktas į JIS standartus, jis yra plačiai naudojamas. Remiantis SKD11, koreguojama plieno sudėtis ir pagrindinė sudėtis yra 1C-8Cr-2Mo. 8% Cr pagrindas yra tai, kad aštuntajame dešimtmetyje grūdinto ir grūdinto plieno EDM apdorojimas buvo labai įprastas, tačiau atsirado įtrūkimų, atsiradusių dėl EDM apdorojimo, problema. Pagrindinė įtrūkimo priežastis – nepakankamai pašalintas nenormalus sluoksnis, tačiau taip pat nepakanka gesinimo likutinio įtempio ir kietumo. Likęs įtempis gali būti veiksmingai pašalintas naudojant grūdinimą aukštoje temperatūroje. Tačiau SKD11 po grūdinimo aukštoje temperatūroje negali pasiekti reikiamo kietumo, o kietumas nėra geras. Todėl, remiantis SKD11, sumažinkite C ir Cr, kad pagerintumėte kietumą, pridedant daugiau Mo, kad plienas taip pat galėtų gauti aukštą 62 HRC kietumą po grūdinimo aukštoje temperatūroje, todėl susidaro 8% Cr plienas. 8% Cr atsparumas dilimui nėra toks geras kaip SKD11, tačiau dėl puikių visapusiškų savybių jis vis dar plačiai naudojamas ir šiuo metu yra standartinė šalto apdirbimo įrankių plieno klasė lygiagrečiai su SKD11. Nuo tada buvo sukurta patobulinta 8% Cr plieno rūšis.
