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蘇州浩凱工具鋼產(chǎn)品手冊(cè)

工具鋼是主要用于制造切削工具、模具、量具和其他耐磨工具的鋼。

工具鋼 - 工具鋼

　主要用于制造切削工具、模具、量具和其他耐磨工具的鋼。工具鋼種類分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼三類。

工具鋼

　　　碳素工具鋼 基本上是優(yōu)質(zhì)或高級(jí)優(yōu)質(zhì)高碳鋼，簡(jiǎn)稱碳工鋼。其冷、熱加工性能好,最高淬火硬度能達(dá)HRC66～67，但通常回火硬度為HRC60～64，耐磨性好,價(jià)格低廉，用途廣泛，數(shù)量約占整個(gè)工具鋼的一半。主要缺點(diǎn)是：①淬透性低，水淬時(shí)也只能淬透截面厚度不大于8mm的小工具；②耐熱性差，在250℃,硬度急劇下降,所以一般限在 200℃以下使用。碳工鋼的含碳量自0.65～1.35％(牌號(hào)為T7～T13)，屬亞共析鋼和共析鋼(T7,T8)，用于制造形狀簡(jiǎn)單的刀具和木工刀具。過共析鋼用量最大，尤其是T10、T11適于制造對(duì)耐磨性要求較高的工具和冷沖模、拉絲模、切邊模、絲錐以及形狀簡(jiǎn)單的低精度量具。含碳更高的工具鋼牌號(hào)，雖然耐磨性高,但韌性低,不耐沖擊，只適于制造銼刀、絲錐、刻刀、剪刀等手工工具。

　　碳工鋼在熱加工后具有片狀珠光體組織，硬度較高，難以切削加工，且淬火易形成粗大馬氏體，必須進(jìn)行球化退火，一般在740～770℃加熱，600～680℃等溫處理。退火后硬度為HB157～197。含碳量高、大尺寸的碳工鋼材，常在球化退火前進(jìn)行正火，以消除網(wǎng)狀碳化物。碳工鋼的淬火加熱溫度一般為770～820℃,通常用鹽水-油雙液淬火以加速冷卻,冷至100℃左右要迅速取出立即回火，以防止開裂和減少淬火變形。對(duì)形狀復(fù)雜的薄小工件,可用120～160℃堿浴分級(jí)淬火,回火多在140～220℃范圍內(nèi)進(jìn)行。

　　合金工具鋼在碳工鋼中加入Cr、W、Mo、V、Si、Mn、Ni、Co等合金元素，提高強(qiáng)度、硬度、耐磨性和耐熱性，以適應(yīng)不同用途的需要。按用途可分：

工具鋼的特性

　（1）硬度

　　工具鋼制成工具經(jīng)熱處理后具有足夠高的硬度，如用于金屬切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所產(chǎn)生高溫的受熱條件下，仍能保持高的硬度和良好的紅硬性。碳素工具鋼和合金工具鋼一般在180℃~250℃、高速工具鋼在600℃左右的工作溫度下，仍能保持較高的硬度。紅硬性對(duì)熱變形模具和高速切削刀具用鋼是非常重要的性能。

（2）耐磨性

　　工具鋼具有良好的耐磨性，即抵抗磨損的能力。工具在承受相當(dāng)大的壓力和摩擦力的條件下，仍能保持其形狀和尺寸不變。

（3）強(qiáng)度和韌性

　　工具鋼具有一定的強(qiáng)度和韌性，使工具在工作中能夠承受負(fù)荷、沖擊、震動(dòng)和彎曲等復(fù)雜的應(yīng)力，以保證工具的正常使用。

（4）其他性能

　　由于各種工具的工作條件不同，工具用鋼還具有一些其他性能，如模具用鋼還應(yīng)具有一定的高溫力學(xué)性能、熱疲勞性、導(dǎo)熱性和耐磨腐蝕性能等。編輯本段工藝性能　　工具鋼除了具有上述使用性能外，還應(yīng)具有良好的工藝性能。

（1）加工性

　　工具鋼應(yīng)具有良好的熱壓力加工性能和機(jī)械加工性能，才能保證工具的制造和使用。鋼的加工性取決于化學(xué)成分、組織的質(zhì)量。

（2）淬火溫度范圍

　　工具鋼的淬火溫度應(yīng)足夠?qū)挘詼p少過熱的可能性。

（3）淬硬性和淬透性

　　淬硬性是鋼在淬火后所能達(dá)到最高硬度的性能。淬硬性主要與鋼的化學(xué)成分特別是碳含量有關(guān)，碳含量越高，則鋼的淬硬性越高。　　淬透性表示鋼在淬火后從表面到內(nèi)部的硬度分布狀況。淬透性的高低與鋼的化學(xué)成分、純潔度、晶粒度有關(guān)。　　根據(jù)用于制造不同的工具，對(duì)這兩種性能各有一定的要求。

（4）脫碳敏感性

　　工具表面發(fā)生脫碳，將使表面層硬度降低，因此要求工具鋼的脫碳敏感性低。在相同的加條件下，鋼的脫碳敏感性取決于其化學(xué)成分。

（5）熱處理變形性

　　工具在熱處理時(shí)，要求其尺寸和外形穩(wěn)定。

（6）耐削性

　　對(duì)很制造刀具和量具用鋼。要求具有良好的磨削性。鋼的磨削性與其化學(xué)成分有關(guān)，特別是釩含量，如果釩質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于0.50%則磨削性變壞。

高速工具鋼和合金工具鋼工藝及參數(shù)上的區(qū)別

高速工具鋼也是一種合金工具鋼，其中含有C,Mn,Si,Cr,V,W,Mo,Co.而它能用來做高速旋轉(zhuǎn)切割工具，能耐磨，耐高溫，就是其中Cr,V,W,Mo得比例比較大（你也是同行，這里就不細(xì)講了），以 W12Cr4V5Co5為例，Cr->3.75%-5%,V->4.5%-5.25%,W->11.75%-13%.其中Cr和V得比例不得低于3%。P和S得含量不得大于0.030%。　　合金工具鋼的加工方法主要是壓力加工鋼和切削工具鋼。合金工具鋼種類和多，有冷作，熱作，無磁，塑料模具鋼等等，同時(shí)Cr和V得比例不能過低。冷作模具工具鋼的選擇　　冷作模具工具鋼的選擇，在實(shí)際用途中工具鋼是根據(jù)模具主要失效機(jī)理進(jìn)行選擇的。選擇工具鋼僅僅擁有鋼材性能方面的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須考慮生產(chǎn)零件的數(shù)量，被加工材料的類型，厚度及其硬度等因素。選擇工具鋼的一種基本方法是先把除磨損外的其他失效機(jī)理全部排除，然后選擇具備最適合耐磨損性的工具鋼，以滿足產(chǎn)品生產(chǎn)量的要求。

工具鋼的生產(chǎn) 工具鋼對(duì)冶金質(zhì)量要求較高，一般多用電爐熔煉，純凈度要求更高時(shí)可采用電爐冶煉加真空冶煉或電渣重熔。為減少偏析，提高等向性能，鋼錠可進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散退火。熱加工時(shí)，過共析鋼的停鍛(軋)溫度要低（約800℃）。鍛軋成材后應(yīng)快冷至700℃，以免析出粗大網(wǎng)狀碳化物，在700℃以下進(jìn)行緩冷,以防熱應(yīng)力造成裂紋。對(duì)模具鋼，壓縮比控制在6以上,以保證模具的質(zhì)量和壽命。對(duì)萊氏體型的高碳高鉻鋼，為了改善共晶碳化物分布的均勻性,加大熱加工中的壓縮比,能收到很好的效果。大尺寸的鋼材最好選用電渣重熔的大鋼錠（直徑350mm以上），通過較大壓縮比,可以獲得較高的質(zhì)量。