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　　工具鋼材是主要用于制造切削工具、模具、量具和其他耐磨工具的鋼。

　　

　　工具鋼材-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。一般分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼三類。

　　

　　高速工具鋼和合金工具鋼工藝及參數上的區別

　　

　　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，在實際用途中工具鋼是根據模具主要失效機理進行選擇的。選擇工具鋼僅僅擁有鋼材性能方面的知識是遠遠不夠的，還必須考慮生產零件的數量，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，以滿足產品生產量的要求。

　　

　　工具鋼的生產工具鋼對冶金質量要求較高，一般多用電爐熔煉，純凈度要求更高時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，鋼錠可進行高溫擴散退火。熱加工時，過共析鋼的停鍛(軋)溫度要低（約800℃）。鍛軋成材后應快冷至700℃，以免析出粗大網狀碳化物，在700℃以下進行緩冷,以防熱應力造成裂紋。對模具鋼，壓縮比控制在6以上,以保證模具的質量和壽命。對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,可以獲得較高的質量。

　　

　　工具鋼材

　　

　　碳素工具鋼基本上是優質或高級優質高碳鋼，簡稱碳工鋼。其冷、熱加工性能好,最高淬火硬度能達HRC66～67，但通常回火硬度為HRC60～64，耐磨性好,價格低廉，用途廣泛，數量約占整個工具鋼的一半。主要缺點是：①淬透性低，水淬時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％(牌號為T7～T13)，屬亞共析鋼和共析鋼(T7,T8)，用于制造形狀簡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、絲錐以及形狀簡單的低精度量具。含碳更高的牌號，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，常在球化退火前進行正火，以消除網狀碳化物。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。對形狀復雜的薄小工件,可用120～160℃堿浴分級淬火,回火多在140～220℃范圍內進行。

　　

　　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，提高強度、硬度、耐磨性和耐熱性，以適應不同用途的需要。按用途可分：

　　

　　工具鋼材的特性

　　

　　（1）硬度

　　

　　工具鋼制成工具經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）強度和韌性

　　

　　工具鋼具有一定的強度和韌性，使工具在工作中能夠承受負荷、沖擊、震動和彎曲等復雜的應力，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，如模具用鋼還應具有一定的高溫力學性能、熱疲勞性、導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，還應具有良好的工藝性能。

　　

　　（1）加工性

　　

　　工具鋼應具有良好的熱壓力加工性能和機械加工性能，才能保證工具的制造和使用。鋼的加工性取決于化學成分、組織的質量。

　　

　　（2）淬火溫度范圍

　　

　　工具鋼的淬火溫度應足夠寬，以減少過熱的可能性。

　　

　　（3）淬硬性和淬透性

　　

　　淬硬性是鋼在淬火后所能達到最高硬度的性能。淬硬性主要與鋼的化學成分特別是碳含量有關，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部的硬度分布狀況。淬透性的高低與鋼的化學成分、純潔度、晶粒度有關。根據用于制造不同的工具，對這兩種性能各有一定的要求。

　　

　　（4）脫碳敏感性

　　

　　工具表面發生脫碳，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成分。

　　

　　（5）熱處理變形性

　　

　　工具在熱處理時，要求其尺寸和外形穩定。

　　

　　（6）耐削性

　　

　　對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成分有關，特別是釩含量，如果釩質量分數不小于0.50%則磨削性變壞。

　　

　　模具鋼在購買的時候，大家會發現價格并不統一和固定，有的地方會高一點，而有的則可能要便宜一些，但實際報價還是要看廠家與產品質量，畢竟貪小便宜購買到劣質模具鋼結果往往是得不償失的，建議大家在實際購買的時候，一定要嚴格按照相關的標準去買，并到專業而正規的廠家去購買。