A presença de carbono , tipicamente a uma concentração de entre 0,2 por cento e 1,3 por cento em peso , é essencial para o aço de ferramenta . Dureza de carbono aumenta , a resistência à tracção e resistência ao desgaste , mas diminui a ductilidade , a usinabilidade e tenacidade . O teor de carbono no aço de ferramenta pode ser ajustada para proporcionar as propriedades de aço determinados . Por exemplo , o aço ferramenta de endurecimento baseia-se em água relativamente elevado teor de carbono - tipicamente entre 0,7 por cento e 1,3 por cento , em peso, - para as suas propriedades úteis ( resistência ao desgaste , principalmente ) , à custa da resistência
. Cromo
cromo é adicionado ao aço ferramenta para aumentar sua dureza , resistência ao calor e desempenho de corte. Crómio combina-se com os átomos de carbono do aço ferramenta durante o recozimento - o processo em que o aço é aquecida e , em seguida, arrefeceu-se a torná-lo menos quebradiço - para formar diferentes tipos de carbonetos de crómio , em função da quantidade de crómio adicionado . Aço ferramenta normalmente contém entre 4 e 12 por cento de cromo, por peso.
Vanadium
Originalmente, vanádio foi adicionado ao aço ferramenta para remover as impurezas e reduzir o quantidade de azoto dissolvido na matriz de átomos de ferro . No entanto , sabe-se agora que o vanádio combina com os átomos de carbono para formar dura , carbonetos termicamente estáveis , aumentando não apenas a dureza , durabilidade e capacidade de corte da ferramenta de aço , mas também a facilidade com que ele pode ser forjado e martelado em forma . Adicionando demais vanádio de aço ferramenta faz com que seja muito difícil para moer .
Tungstênio e molibdênio
em um nível atômico , tungstênio e molibdênio são semelhantes e produzem resultados semelhantes quando adicionado ao aço de ferramenta . Tungsténio aumenta a resistência do aço ferramenta para amaciar a temperaturas elevadas ( também conhecidos como " dureza a quente " ) e forma de disco rígido, resistente ao desgaste dos carbonetos ; molibdénio melhora as propriedades de dureza e tenacidade . O molibdênio é menos caro do que de tungstênio e é frequentemente utilizado como um substituto para ele , apesar de tratamento térmico de aço ferramenta de molibdênio é mais difícil do que o aço de tungstênio incorporando . Aço ferramenta contém apenas pequenas quantidades de tungstênio ou molibdênio , tipicamente entre 1 e 2 por cento em peso .