Verktygsstål är ett stål som används för att skära och forma andra material. Stålet används vid tillverkning av många produkter vi lever med i vårt dagliga liv. Johnny Sjöström, nybliven doktor i materialteknik vid Karlstads universitet, har studerat hur verktygsstålet kan göras mer slitstarkt och skadetåligt.
Johnny Sjöström har tittat närmare på varmformningsstål som används vid till exempel smide eller pressgjutning. Typiska exempel på produkter som framställs genom sådana varmformningsmetoder är vevaxlar, kolvar, topplock, rörkopplingar med mera.
Hans doktorsavhandling handlar framförallt om vilka skador som uppstår i verktygsstål och vad som händer med varmformningsstålets egenskaper och mikrostruktur när det utsätts för höga temperaturer. Förhoppningen är att resultaten ska kunna användas för att ta fram ett nytt mer motståndskraftigt verktygsstål.
Johnny Sjöström har även arbetat med att utveckla en så kallad materialbeteendemodell för att simulera varmformningsstålets beteende under användning.
- Om man har en modell som kan beskriva hur ett material beter sig under belastning vid hög temperatur så är det lättare att optimera valet av material för en speciell tillämpning. Detta kan i sin tur spara tid och pengar från dyr provning och design av material, säger han.
Den 3 december disputerade Johnny Sjöström med doktorsavhandlingen "Chromium martensitic hot-work tool steels - damage, performance and microstructure". Projektet har varit inriktat mot att utveckla verktygsstål för industriell formning i hög värme och gjorts i nära samarbete med Uddeholm Tooling AB.
Karlstads universitet bedriver sedan flera år framstående forskning om verktygsmaterials egenskaper och deras tillämpningar. Detta innefattar bland annat studier av mikrostrukturer och mekaniska egenskaper hos metalliska och keramiska material. Forskningen bedrivs i nära samarbete med tillverkningsindustrin och syftar till att utveckla slitstarka och skadetåliga verktygsmaterial.
