Warmgeschmiedeter Werkzeugstahl ist ein wichtiger Werkstoff für die Herstellung von Metallbauteilen durch Warmumformung. Er muss unter harten Einsatzbedingungen hohe Temperaturen, hohe Belastungen sowie wiederholte thermische Zyklen aushalten, was zu komplexen, gekoppelten Versagensmechanismen wie thermischem Verschleiß, thermischer Ermüdung, plastischer Verformung und Kriechen führt. Daher hängt die Einsatzleistung warmgeschmiedeter Werkzeugstähle direkt von der Qualität der Schmiedeteile und den Produktionskosten ab. Es besteht ein dringender Bedarf, die Entwicklung der Versagensmechanismen umfassend zu verstehen und effektive Leistungsverbesserungsstrategien vorzuschlagen. Im Mittelpunkt dieses Übersichtsartikels stehen der Stand der Forschung zu den Einsatzverhalten und Versagensmechanismen warmgeschmiedeter Werkzeugstähle sowie eine systematische Zusammenstellung von vier typischen Leistungsverbesserungsstrategien: Legierungsoptimierung, präzise Steuerung von Gefüge und Eigenschaften durch Wärmebehandlung, Oberflächenmodifikation und -verstärkung sowie Nanopartikelverstärkung der Matrix und deren Wirkungen. Auf dieser Basis werden das signifikante Potenzial der kombinierten Anwendung mehrerer Strategien zur Verlängerung der Werkzeuglebensdauer und Verbesserung der Einsatzleistung sowie die Grenzen einzelner Verstärkungsstrategien beim umfassenden Verständnis der dynamischen Entwicklung des Versagens unter multifaktorieller Kopplung und die unzureichende Entwicklung synergistischer Entwurfs- und Leistungsprognosemodelle für praktische Betriebsbedingungen zusammengefasst. Abschließend wird ein Ausblick gegeben, dass zukünftige Forschungsschwerpunkte auf der organischen Zusammenarbeit verschiedener Verstärkungstechnologien und der Anwendung künstlicher Intelligenz bei Materialdesign und Leistungsprognosen liegen sollten, die sich gegenseitig unterstützen und hoffentlich theoretische Unterstützung und technische Wege für die kontinuierliche Entwicklung warmgeschmiedeter Werkzeugstähle mit längerer Lebensdauer, höherer Zuverlässigkeit und besserer Wirtschaftlichkeit bieten.

warmgeschmiedeter Werkzeugstahl;Einsatzlebensdauer;Einsatzverhalten;Versagensmechanismen;Leistungsverbesserungsstrategien