Hardheid en taaiheid zijn belangrijke hardmetaal-eigenschappen om het ideale werkmateriaal te bepalen. Hardheid is het relatieve vermogen van een materiaal om een ander materiaal te verslijten, te schuren, te vervormen of in te deuken.
Staal met een hardheid van >55 HRc (H4)
Staal dat is gehard en getemperd tot een hardheid van meer dan 55 HRc.
Hardmetaal is een composiet dat in werktuigen gebruikt wordt. Het bestaat uit carbiden van wolfraam, titanium, tantalium, molybdeen, gesinterd met kobalt als bindmiddel.
Hoe wordt hardmetaal vervaardigd? Hardmetalen worden in poedervorm met een bindmiddel in de gewenste samenstelling vermengd, vermalen, vervolgens gedroogd, dan in vorm geperst, eventueel mechanisch bewerkt en dan bij 1300-1500° C gesinterd.
Toepassingen. Het is een zeer hard materiaal dat gebruikt kan worden om het duurdere diamant te vervangen in bijvoorbeeld (tandarts)boren en in snijkoppen van een tunnelboor. Ook wordt het gebruikt voor de messen van snijmachines. Het komt zelfs voor als onderdeel van een balpen (de "bal" uit "balpen").
De Hm houtboor staat voor een boor met een harde metalen punt. Dit houdt in dat het een boor is die gemakkelijk gebruikt kan worden bij het boren in zachte houtsoorten ( denk aan Dennen, Vuren, Grenen en Ceder) Een Hss houtboor is een boor om mee te werken tijdens het boren in hardhout.
Oud widia staal of eigenlijk wolfraamcarbide is een gehard metaal en wordt voornamelijk gebruikt in snijapparatuur. De hardheid van widia op de schaal van Mohs (hardheidschaal) is 9-9,5 waarbij 10 het hardste metaal/mineraal is.
Het roesten is sterker als er zuren en zouten bij komen; in slappe zuren meer dan in geconcentreerde zuren. Gesmeed ijzer roest minder dan gewalst ijzer, koolstofrijk ijzer (gegoten ijzer) minder dan koolstofarm ijzer, gehard staal minder dan ongehard staal, etc. Het is algemeen bekend dat roestend ijzer uitzet.
Wat is volhardmetaal? Een gesinterd poedermetallurgisch materiaal bestaande uit een metallieke carbiden compositie die bijeengehouden wordt door een verbindingsmetaal. Het meest centrale basismateriaal is Wolframcarbide (WC). Wolframcarbide draagt bij aan de hardheid.
Het warm-harden van staal gebeurt middels een warmtebehandeling, waarbij de legering eerst boven een zekere temperatuur gebracht wordt en vervolgens zodanig snel wordt afgekoeld, dat er martensiet ontstaat. Deze fase is zeer hard door de vele interne spanningen die er in het materiaal zitten.
Staal. Staal is één van de meest gebruikte metaalsoorten en is volop aanwezig op aarde. Het is een veelgebruikt constructiemateriaal en bestaat voornamelijk uit koolstof en ijzer. Er zijn minstens drie staalsoorten te onderscheiden: constructiestaal, machinestaal en gereedschapstaal.
Onderzoekers van MIT hebben een van de sterkste en lichtste materialen ontwikkeld. Hiervoor is gebruik gemaakt van grafeen. Het materiaal is 20 keer lichter en 10 keer sterker dan staal. Grafeen is een carbon-soort en in een 2D-vorm het sterkste materiaal op aarde.
Niet alleen slijten je boortjes sneller, een hard materiaal als RVS wordt nog harder wanneer het verhit wordt, waardoor het boren vanzelfsprekend nog moeilijker gaat. Gebruik daarom bij het boren in harde metaalsoorten altijd boorolie om zowel het materiaal als het boortje te koelen.
Wanneer het gaat om boren in harde metalen zoals bijvoorbeeld roestvast staal (RVS of Inox), dan wordt er gebruik gemaakt van HSS cobalt metaalboren. Kenmerkend voor dit type metaalboor is dan weer dat ze over een iets minder scherpe aansnijhoek beschikt van 135 graden.
RVS is namelijk niet volledig vrij van roest. Er is zelfs een roest laagje op het metaal aanwezig, de zogenaamde oxide laag. Deze dunne oxide laag is blank van kleur en niet zichtbaar. Dit in tegenstelling tot roest op normaal staal, die eenvoudig te zien is en bruine vlekken op het materiaal achterlaat.
Aluminium en RVS (roestvast staal) lijken op elkaar en zijn door de regel genomen, allebei niet magnetisch. Hier werkt een magneet als hulpmiddel dus niet. Waar u het onderscheid tussen aluminium en RVS wel aan kunt zien? RVS is zwaarder en vaak donkerder van kleur dan aluminium.
RVS heeft als nadeel dat de kostprijs veel hoger ligt. RVS kan relatief veel nikkel bevatten. In het veel gebruikte RVS304 zit bijvoorbeeld 8 - 10,5 % nikkel. Nikkel is vele malen duurder dan staal en de prijs van RVS wordt dus grotendeels bepaald door de nikkelprijzen.
Het is natuurlijk uiteindelijk van belang wat het daadwerkelijk oplevert wanneer jij je oude wasmachine als oud ijzer wilt inleveren. Wanneer we kijken naar witgoed, dan moet je ongeveer rekening houden van een bedrag van € 80 – 120 per 1000 kilo.
De cobalt gelegeerde metaalboor is de metaalboor van de beste kwaliteit. Doordat deze boor met 5% cobalt is gelegeerd is deze geschikt om in RVS en inox te boren , dus geschikt voor de hardste metalen.
Bij deze boren is er een kleine hoeveelheid cobalt aan de gewone HSS legering toegevoegd. Door deze toevoeging hebben deze boren een veel betere slijtvastheid bij hogere temperaturen dan gewone HSS boren. De boren blijven dus langer scherp en behouden langer hun stevigheid.
Snelstaal ook wel High Speed Steel (HSS) of sneldraaistaal genoemd, is een hooggelegeerd wolfraam-chroomvanadiumstaal, dat tot ca. 600 °C zijn hardheid blijft behouden. Hierdoor is het zeer geschikt voor gereedschap dat warm kan worden, zoals metaal- en steenboren en ijzerzagen.
Wolfraam is het enige metaal dat soortgelijke eigenschappen heeft als goud, zodat vervalsing van niet ondenkbaar is. Een belangrijke overeenkomst van goud en wolfraam is dat de soortelijke massa nagenoeg gelijk is. Ter illustratie, een liter goud heeft een gewicht van 19.320 gram en wolfraam een gewicht van 19.300.