La présence de carbone , généralement à une concentration comprise entre 0,2 et 1,3 pour cent en poids , est essentiel pour l'acier de l'outil. Les augmentations de carbone dureté , résistance à la traction et la résistance à l'usure, mais elle diminue la ductilité, usinabilité et la ténacité. Le niveau de carbone dans l'acier de l'outil peut être ajustée pour conférer à l'acier certaines propriétés. Par exemple , l'acier à outils durcissement de l'eau repose sur le contenu en carbone relativement élevée - généralement entre 0,7 et 1,3 pour cent en poids - pour ses propriétés utiles ( principalement résistance à l'usure ) au détriment de la ténacité
. chrome
chrome est ajouté à l'acier de l'outil pour augmenter sa trempe , résistance à la chaleur et la performance de coupe . Le chrome se combine avec les atomes de carbone dans l' acier à outils au cours du recuit - le processus dans lequel l' acier est chauffé et ensuite refroidi pour le rendre moins cassantes - pour former différents types de carbures de chrome , en fonction de la quantité de chrome ajouté . Acier à outils contient généralement entre 4 et 12 pour cent de chrome , en poids .
Vanadium
l'origine , le vanadium a été ajouté à l'acier de l'outil pour éliminer les impuretés et réduire la quantité d'azote dissous dans la matrice d'atomes de fer . Cependant, il est maintenant connu que le vanadium se combine avec les atomes de carbone pour former dur , des carbures stables à la chaleur , ce qui augmente non seulement la dureté , la durabilité et des performances de coupe de l'acier à outils , mais aussi de la facilité avec laquelle elle peut être forgé et martelé dans la forme voulue . Ajout trop vanadium à l'acier de l'outil ne le rendent très difficile à broyer .
Tungstène et de molybdène
Au niveau atomique , le tungstène et le molybdène sont similaires et produisent des résultats similaires lorsqu'il est ajouté à l'acier à outils . Tungstène augmente la résistance de l'acier à outils au ramollissement à des températures élevées ( aussi connu comme " dureté à chaud " ) et forme des disques carbures , résistant à l'usure; molybdène améliore les propriétés de la trempe et de la ténacité . Le molybdène est moins coûteux que le tungstène et est souvent utilisé comme un substitut pour cela, bien que le traitement thermique de l'acier à outils de molybdène est plus difficile que celle incorporant acier tungstène . Acier à outils contient seulement de petites quantités de tungstène ou le molybdène , généralement entre 1 et 2 pour cent en poids .