合金工具钢

5.4 .1 合金刃具钢
合金刃具钢根据化学成分的不同可 分为低合金工具钢和高速钢。
低合金工具钢 低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上 加入少量合金元素以改进其有关性能的 一类钢。
5.4 .1 合金刃具钢
低合金工具钢
成分：钢中加入的合金元素多为铬、锰、
硅、钨、钒等。
铬、锰、硅主要是提高钢的淬透性，同时还 可提高钢的强度 强碳化物形成元素钨、钒加入钢中后，将形 成加热时不溶入奥氏体中的碳化物，因而不能 提高钢的淬透性，而是提高其耐磨性和硬度， 并防止钢在加热时的过热，保持晶粒细化 硅还能提高钢的回火稳定性，使钢淬火后加 热到250~300℃时仍能保持60HRC以上硬度
5.4 .1 合金刃具钢
高速钢
热处理：
高速钢的热处理包括加工前的退火和成形后的淬火回火。
退火工艺有普通退火和等温退火两种，目的不仅是 消除应力、降低硬度，以利于切削加工，同时也为以 后的淬火准备较好的组织。 高速钢刃具所要求的红硬性、硬度、强度及耐磨性 等，只有在正确的淬火及回火后才能获得。
5.4 .1 合金刃具钢
在使用过程中经常与被测工件接，受到 磨损及碰撞，因此，量具应具有高的尺寸稳 定性，其工作部分应有高硬度和耐磨性及足 够的韧性 对于特别精密的量具还要求有良好的耐蚀 性。
1.2 量具钢
量具没有专用钢，一般选用含碳量为0.9％～ 1.5％的过共析钢。 钢中还加入铬、钨、锰等合金元素以提高奥 氏体的稳定性，从而可采用较缓和的冷却介质， 减少热应力引起的变形，同时，它们还降低Ms 点，使残余奥氏体量增加，使钢淬火前后的尺 寸变化减小。 另外，铬、钨、锰为碳化物形成元素，在钢 中形成一定数量的碳化物，可提高钢的耐磨性
5.4 .1 合金刃具钢
低合金工具钢
应用：
低合金工具钢可用来制造各种机 用刀具、精密量具、模具等。
1.1 合金刃具钢
低合金工具钢
应用：
5.4 .1 合金刃具钢
高速钢
高速钢是主要用于制造较高速度 切削刀具的钢。
成分： 钢中加入较多的碳和大量钨、铬、钒、钼等碳化
物形成元素，形成大量合金碳化物； 铬在高速钢中主要是增加淬透性，几乎所有高速钢中含铬量 均为4％左右； 钴是非碳化物形成元素，在加热时，大部分溶入奥氏体，提 高钢的熔点，提高淬火温度，使钨、钼、钒等元素更多地溶入 奥氏体，以充分发挥它们的硬化作用，在回火时则析出金属化 合物CoW等，抑制及延缓碳化物的析出及聚集，从而也能显著 提高高速钢的红硬性及硬度。
5.4 .1 合金刃具钢
低合金工具钢
性能：
与碳素工具钢相比，低合金工具钢的 淬透性较高，一般可在较缓慢的冷却介 质（如油）中淬火，热处理变形较小， 其强度和耐磨性也较高； 但由于合金元素加入量不大，一般工 作温度不超过300℃，主要用于低速切 削。
5.4 .1 合金刃具钢
低合金工具钢
热处理：
低合金工具钢与碳素工具钢热处 理基本相同，也包括机械加工前的球化 退火和成形后的淬火和低温回火。
工 程 材 料 及 热 处 理
合金工具钢
由于碳素工具钢的如下缺点：
➢淬透性差 ➢淬火时易变形开裂 ➢红硬性差
因此，对于截面尺寸较大，形 状较复杂，红硬性要求较高的工具，则 需采用合金工具钢来制造。
1.1 合金刃具钢
合金刃具钢主要用于制造各种金属 切削用刀具，如车刀、铣刀、钻头等。
刃具钢要求有高的硬度和耐磨性， 足够的强度和韧性，在大负荷高速切削 时，还要求具有高的红硬性。
高速钢
热处理过程
5.4 .1 合金刃具钢
高速钢
应用
用于制造切削速度较高的刀具（如 车刀、铣刀、钻头等）和形状复杂、 载荷较重的成型刀具（如齿轮铣刀、 拉刀等）。 此外，还可以制造冷冲模、冷挤压 模、轧辊及耐磨性要求很高的机械零 件。
5.4 .1 合金刃具钢
高速钢
应用
1.2 量具钢
量具钢用于制造各种测量工具，如 游标卡尺、千分尺、块规、塞规和样板等。
1.2 量具钢
热处理
量具钢的最终热处理是淬火后采用低温 （150~160℃）长时间的回火，以保证尺寸 稳定性 对于高精度量具在淬火后必须进行冷处 理（淬火冷却到室温后继续冷却到零下温 度，一般为-80～-70℃），使残余奥氏体继 续转变为马氏体，减少残余奥氏体量，从 而增加其尺寸稳定性。
工 程 材 料 及 热 处 理