เหล็กเครื่องมือ ( Tool Steel )

 4. เหล็กเครื่องมือสำหรับทำงานร้อน (Hot work tool steel)
หลักการทำงานของเหล็กกล้าเครื่องมือในกลุ่มนี้จะสัมผัสกับโลหะร้อน ในขบวนการผลิตเช่นการตีขึ้นรูปร้อน ( Forging ) การอัดขึ้นรูปร้อน ( Hot extrusion ) และการใช้งานเป็นแม่พิมพ์ร้อนในขบวนการหล่อวิธีฉีดผ่านแม่พิมพ์ ( Die casting ) เหล็กกล้าเครื่องมือทำงานร้อนจะต้องประกอบด้วยคุณสมบัติที่สำคัญ ดังนี้
- มีความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
- มีความต้านทานต่อแรงกระแทก
- มีความต้านทานต่อการอ่อนตัวที่อุณหภูมิ
เหล็กเครื่องมือชนิดทำงานร้อนจะถูกกำกับด้วยอักษร H ในทางปฏิบัติก่อนจะนำ อุปกรณ์ที่ทำด้วยเหล็กเครื่องมือชนิดนี้ไปใช้งาน จะต้องค่อยๆ ให้ได้รับความร้อนอย่างช้าๆ จนถึงอุณหภูมิใช้งาน เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวที่เกิดจากการได้รับความร้อนกระทันหัน (heat shock) ทำนองกลับกันเมื่อจะปล่อยให้เย็นลงก็ต้องให้อุณหภูมิลดลงอย่างช้า ๆ เช่นกัน สำหรับเหล็กเครื่องมือในกลุ่มนี้ยังจำแนกตามชนิดของธาตุที่ผสมหลักออกได้เป็นกลุ่ม ย่อย 3 กลุ่ม ดังนี้
- โครเมียมผสมหลัก เหล็กเครื่องมือกลุ่มนี้จะมีโครเมียมผสมอยู่มาก นิยมนำไปใช้ทำอุปกรณ์การแปรรูปแบบการทำงานร้อน เช่น ลูกรีด แบบพิมพ์โลหะ แบบพิมพ์สำหรับดึงโลหะขณะร้อน และแบบพิมพ์ตัดโลหะขณะร้อน เป็นต้น
- ทังสเตนผสมหลัก เหล็กเครื่องมือกลุ่มนี้ จะมีทังสเตนผสมอยู่มาก จึงนิยมนำไปใช้งาน เหมือนกับเครื่องเหล็กกลุ่มที่แล้ว นอกจากนี้ยังใช้ทำใบมีดตัดโลหะขณะร้อนได้ดี เพราะมีความแข็งขณะร้อนสูง
- โมลิบดัมผสมหลัก เหล็กเครื่องมือกลุ่มนี้มีโมลิบดีนัมผสมอยู่ มาก และใช้งานเหมือนกันกับกลุ่มที่แล้ว