Stalen hamers komen vrijwel altijd in direct contact met het te hameren materiaal (metaalplaat met oxydehuid, oranje-gloeiend heet ijzer, harde spijkerkoppen, steen, geharde puntbeitels, etcetera). De kop moet daarom zelf hard en slijtvast zijn en blijven, ook bij hogere temperaturen.
Gereedschapstaal is daarvoor prima geschikt. Dit is ijzer met 0,4-1,6 % C. De koolstof maakt het materiaal hardbaar. Stalen hamerkoppen worden na het harden maar laag ontlaten - tot strogeel. Zie eventueel deze pagina voor "harden en ontlaten".
Wanneer je laag ontlaat, is het materiaal echt hard (gunstig) maar tegelijkertijd niet erg taai (ongunstig). Het kon dan ook voorkomen, dat er tijdens gebruik stukken of splinters van de kop afsprongen; of zelfs dat de kop spontaan brak tijdens een slag.
Spontaan gebroken klauw
Gereedschapstaal is prijzig. Goedkopere hamers werden daarom wel gemaakt uit goedkoper staal (met geringere koopstofgehaltes). Dat staal laat zich NIET door-en-door harden. Het werd dan alleen "ingezet", wat betekent dat de koppen alleen aan de oppervlakte een dunne laag extra koolstof ingebracht kregen. Die laag werd wel gehard, maar in de matrix bleven zulke koppen zachter (en taaier). Ze hadden een kortere levensduur en konden onder gebruik makkelijker vervormen.
Gedeformeerde (omgekrulde) hamerbanen
Hamerkoppen werden aanvankelijk uit de hand gesmeed. Dat was een zeer zwaar werk, aangezien gereedschapstaal zich nu juist zo moeilijk laat smeden. Waarom dacht je anders dat het goed tegen gebruik bij hogere temperaturen bestand zou zijn?
Stratenmakershamer, handgesmeed, Nederlands model, 1960
idem, handgesmeed, Duits model, 2000 - zie je hoe kort de steel is?
Omdat het handsmeden, vooral van grote hamerkoppen, zo'n moeizaam (em dus duur) karwei was, zocht men naar efficientere vormgevingsmethoden.
Aanvankelijk beschikte men voor het gieten van staal alleen over kroezenstaal, en dat was (door de complexe bereidingswijze) peperduur. Pas met de komst, na 1900, van het vloeistaal (Bessemer of Siemens-Martin), werden gegoten stalen hamerkoppen interessant. Vooral grote en zware koppen van eenvoudige vorm (denk aan voorslaghamers en mokers) uit gegoten staal voldeden goed - en lagen in vergelijking met hun handgesmede broeders een stuk beter in prijs.
Hamerkoppen uit kroezenstaal (acier fondu) en Bessemerstaal (acier Bessemer), 1904
Een alternatieve vormgevingsmethode, speciaal voor zeer zware koppen, was het mechanisch smeden onder lucht- of stoomhamers of met hydraulische smeedpersen. Dat geschiedde niet uit de vrije hand, maar in matrijzen. Hierbij werd de ruwe hamerkop in één keer in een gedeelde matrijs gevormd. Aan de te gebruiken hamer of smeedpers worden zeer hoge eisen gesteld.
Schoenmakershamer, in de matrijs gesmeed. Op het deelvlak van de matrijs zie je de brede smeedbraam, slechts gedeeltelijk en ruw weggeslepen.
Ik kom nog even terug op het harden. Bepaalde soorten hamers moeten extreem hard en slijtvast zijn, terwijl ze tegelijkertijd juist scherp en puntig zijn - en dat ook moeten blijven. Denk bijvoorbeeld aan ketelbikhamers om ketelsteen uit te bikken; of aan lasbikhamers om slak van een lasnaad af te slaan. Daarvoor werd dus een gereedschapstaal gekozen met zo hoog mogelijk koolstofgehalte.
Ketelbikhamer, 1904
Lasbikhamer, 1958
Een ander, nog extremer voorbeeld: de bilhamer, om molenstenen te billen, dat wil zeggen, te scherpen (schurpen). In onderstaande bil- of beelhamer uit 1904 gebruikte men losse inzetbeitels in puntmodel, van zilverstaal gemaakt (acier argent), die in een speciale geknikte houder werden geschoven en vastgezet. Een hele hamer van zilverstaal kun je vrijwel niet zonder scheuren harden; deze legeringselementen verhogen de slageigenschappen aanzienlijk.
Bilhamer met inzetbeiteltje uit gehard zilverstaal, 1904
Na het smeden werden de hamerkoppen eerst gehard. Hardde men ze alleen aan de oppervlakte, dan was er niet veel nabewerking mogelijk. Werden de koppen doorgehard, dan kon men ze daarna zonder probleem rondom slijpen. De baan of banen werden uiteraard altijd geslepen en daarna gepolijst, omdat een ruwe baan sporen en beschadigingen in het werkstuk achterlaat. Om dezelfde reden zijn de hoeken van de banen even afgerond. Ongeslepen hamers werden zwartgelakt, dat zag er beter uit. Geslepen, dus blankstalen hamers zien er zonder verf prachtig uit, maar ze hebben in een vochtige omgeving wel de neiging te roesten. Vandaar dat je ze vaak toch ook in een zwart gelakte versie kon krijgen.
Fabricaat "Stirrup" gepolijste blankstalen klauwhamer, omstreeks 1965