Professionaalsete käsimutrivõtmete, näiteks kombineeritud võtmete, vastupidavus ja purunemiskindlus sõltuvad otseselt terase keemilisest koostisest ning selle vormimistehnoloogiast. Tööriistatööstuses puhast metalli ei kasutata – kõik tööomadused saavutatakse spetsiifiliste legeeritud terase segude ja kontrollitud termomehaaniliste protsesside abil.
Terase liigid ja nende omadused
Teras on raua ja süsiniku sulam. Sõltuvalt täiendavatest keemilistest elementidest (legeerimisest) muutuvad metalli kõvadus, elastsus ja korrosioonikindlus drastiliselt.
- Süsinikteras: See on baassulam, mis sisaldab ainult rauda ja süsinikku. Kuigi süsinik annab kõvaduse, on see teras rabe ja roostekindluseta. Tänapäeval kasutatakse seda vaid ökonoomsetes, odavates olmetööriistades. Suure koormuse korral kaldub süsinikterasest mutrivõti mitte painduma, vaid lihtsalt purunema.
- Legeeritud teras: See on teras, millele mehaaniliste omaduste parandamiseks lisatakse teisi metalle (kroomi, vanaadiumi, molübdeeni, niklit). See on professionaalsete tööriistade tootmise standard.
- CrV (kroom-vanaadiumteras): See on käsimutrivõtmete tööstuse absoluutne standard. Kroom suurendab terase kõvadust (kulumiskindlust) ja kaitseb korrosiooni eest. Vanaadium suurendab tugevalt metalli tihedust ja väsimuskindlust, mistõttu tööriist talub suuri pöördemomente ilma plastilise deformatsioonita. CrV teras võimaldab valmistada õhukeste seintega mutrivõtmeid, mis säilitavad struktuurse terviklikkuse.
- CrMo (kroom-molübdeenteras): Molübdeen annab metallile erakordse elastsuse ja löökkoormustele vastupidavuse. Kuigi CrMo kasutatakse enamasti löökotsakute puhul (mis töötavad pneumaatiliste löögimutrivõtmetega), esineb seda mõnikord ka premium-klassi käsimutrivõtmetes. CrMo-st valmistatud mutrivõti ei purune kriitilise ülekoormuse korral, vaid deformeerub aeglaselt, ennetades vigastusi.
Tootmismeetodid: kuum- ja külmsepistus
Isegi parim terasesulam on väärtusetu, kui seda ei vormita korralikult. Sulatamist ja vormidesse valamist tööriistatootmises ei kasutata tekkivate õhumullide ja nõrga molekulaarstruktuuri tõttu. Selle asemel kasutatakse sepistust.
- Kuumsepistus (Drop forging): See on peamine mutrivõtmete tootmisviis. Terastoorik kuumutatakse punaseks (üle rekristalliseerumistemperatuuri) ja lüüakse võimsa pressiga vormi. Selle protsessi käigus kohandub metalli sisemine terastruktuur mutrivõtme kontuuridega. Just see katkematu, piki tööriista tekkinud kiudstruktuur annab mutrivõtmele maksimaalse paindetugevuse purunemise vastu.
- Külmsepistus: Metall vormitakse toatemperatuuril väga suure rõhu abil. Kuna metalli ei kuumutata, surutakse selle kristallvõre kokku, mis suurendab drastiliselt pinna kõvadust ja voolavuspiiri. Külmsepistust kasutatakse enamasti täpsust nõudvate väikeste elementide puhul (näiteks otsakute sisemiste profiilide või täpsete raktimehhanismide vormimiseks), sest kogu suure mutrivõtme külmsepistuse teostamine on tehnoloogiliselt liiga keeruline ja kallis.
Pinnatöötlus: miks kasutatakse Satin chrome plated viimistlust?
Sepistatud ja termiliselt töödeldud mutrivõti tuleb kaitsta keskkonnamõjude eest. Selleks kasutatakse galvaanilist kroomimist, mis võib olla läikiv (poleeritud) või matt – satin chrome plated.
Professionaalsed mehaanikud valivad enamasti matt- (satiin-) katte järgmistel praktilistel põhjustel:
- Haardumine: Matt pind on mikroskoopiliselt karedam. See võimaldab säilitada kindla haarde ka siis, kui tööriist või käed on määrdunud mootoriõli või jahutusvedelikuga. Läikivad võtmed muutuvad sellistes tingimustes libedaks.
- Peegelduste vähendamine: Eredalt valgustatud töökodades peegeldab läikiv kroom valgust otse silmadesse. Satin-kate hajutab valgust ja kaitseb pimestamise eest.
- Kriimustuskindlus: Poleeritud pinnal on kohe näha iga mikroskoopiline kriimustus või sõrmejälg. Matt pind säilitab kaubandusliku esteetilise välimuse kauem ka tööriista intensiivsel kasutamisel.
