工具钢
合金工具钢的分类
合金工具钢的分类
合金工具钢根据化学成分、用途和工艺性能等因素可以进行不同的分类。
下面是一些常见的合金工具钢分类：
1. 碳工具钢：主要是由碳作为合金元素，含有较高的碳含量，一般在0.60%至1.50%之间。
碳工具钢具有较高的硬度和强度，适用于制造切削工具、冲模和冷模等。
2. 高速工具钢：主要含有较高的碳和钨、钼、钴等合金元素。
高速工具钢具有优异的耐高温、耐磨损性能，适用于制造高速切削工具，如铣刀、麻花钻等。
3. 高硬度合金工具钢：主要含有较高的碳、铬和钼等合金元素。
高硬度合金工具钢具有较高的硬度和耐热性能，适用于制造切削刃和热作模具等。
4. 高温合金工具钢：主要含有较高的铼、钼、钨等合金元素。
高温合金工具钢具有较高的抗高温强度和耐热性能，适用于制造耐高温切削工具和模具等。
5. 不锈钢工具钢：由于不锈钢添加了铬元素，具有良好的耐腐蚀性能，适用于制造一些特殊用途的工具，如医疗器械、食品加工工具等。
需要注意的是，以上仅是合金工具钢的一些常见分类，实际上根据具体的需求和应用场景，合金工具钢可以有更多的分类方式。
高性能金属结构材料 —工具钢
材料学院
主要内容
1 碳素及低合金工具钢 2 高速工具钢 3 冷作模具钢 4 热作模具钢
重点及基本要求
掌握各类钢的典型牌号、成分特点、合金元素的作 用、热处理及应用。
重点是高速钢钢、高碳高铬模具钢、锤锻模用钢。 难点是高速钢的合金元素作用、热处理工艺制定的
依据和显微组织与性能特点。
淬火：高速钢的淬火是为了获得高合金的奥氏体，淬火后获得高合金 的马氏体，具有高的回火稳定性，在高温回火时析出弥散合金碳化物 产生次生硬化，使钢具有高的硬度和热硬性。
高速钢中的M6C、M23C6和MC比较稳定，必须在高温下才能将其溶解。 三者中M23C6稳定性最差，在900℃以上大量溶解，到1090 ℃溶解完 毕； M6C在1037℃以上开始溶解，对W18Cr4V钢，1250 ℃以上溶解 量逐渐减小；MC在1100℃以上逐渐溶解，溶解速度比M6C慢。
MS(220℃)以下为马氏体转变区间。淬 火 后 约 含 有 70 ％ 的 隐 晶 马 氏 体 ， 还 用 20～25％残留奥氏体。在冷却过程中中 温停留或缓冷，将发生奥氏体热稳定化， 使MS点下降，残留奥氏体增多。
W18Cr4V钢加热1300℃时过 冷奥氏体恒温转变曲线
淬火方式一般用油淬空冷，对细长 件和薄片刃具采用分级淬火，一般用 580～620℃一次分级或再在350～400 ℃做二次分级。
二、高速工具钢
工具钢－高速工具钢
➢ 高速工具钢适用于高速切削刃具，由于合金度高，可保证刃部 在650℃时硬度仍高于HRC50，从而具有优良的切削性和耐磨 性。高速钢可分为三类：钨系高速钢，钼系高速钢和钨钼系高 速钢。其中钨系的W18Cr4V和钨钼系的W6Mo5Cr4V2应用最普 遍，属于通用型高速钢，而高碳高钒、含钴高钒高钴和超硬高 速钢属于特殊高性能高速钢。
工具钢化学成分
工具钢化学成分一、工具钢化学成分的含义工具钢是一种具有较高硬度、耐磨性和强度的钢材，适用于制造各种切削工具、冲压模具和机械零部件等。
工具钢的化学成分是指其合金元素的含量，包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、硫(S)、磷(P)、铬(Cr)、钼(Mo)、钒(V)、钛(Ti)等。
二、常见元素及其影响1. 碳(C)：碳是工具钢中最重要的元素之一，它能够增加钢的硬度和强度。
适量的碳含量可以提高工具钢的切削性和耐磨性，但过高的碳含量会导致脆性增加，影响钢的韧性。
2. 硅(Si)：硅是一种强化元素，能够提高工具钢的强度和硬度。
适量的硅含量可以改善工具钢的热加工性能和耐热性能，但过高的硅含量会降低钢的塑性和韧性。
3. 锰(Mn)：锰是一种强化元素，能够增加工具钢的强度和韧性。
适量的锰含量可以提高工具钢的耐磨性和冲击韧性，但过高的锰含量会降低钢的切削性能。
4. 硫(S)：硫是一种有害元素，会增加工具钢的脆性和热裂敏感性。
因此，工具钢中通常要求硫含量较低，以提高钢的塑性和韧性。
5. 磷(P)：磷是一种杂质元素，会降低工具钢的塑性和韧性。
因此，工具钢中通常要求磷含量较低，以提高钢的强度和韧性。
6. 铬(Cr)：铬是一种重要的合金元素，能够提高工具钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
适量的铬含量可以提高工具钢的切削性能和耐磨性，但过高的铬含量会降低钢的韧性。
7. 钼(Mo)：钼是一种重要的合金元素，能够提高工具钢的硬度、强度和耐磨性。
适量的钼含量可以改善工具钢的高温强度和热稳定性，但过高的钼含量会增加工具钢的成本。
8. 钒(V)：钒是一种重要的合金元素，能够提高工具钢的硬度和强度。
适量的钒含量可以改善工具钢的切削性能和耐磨性，但过高的钒含量会降低钢的冲击韧性。
9. 钛(Ti)：钛是一种强化元素，能够提高工具钢的硬度和强度。
适量的钛含量可以改善工具钢的切削性能和耐蚀性，但过高的钛含量会降低钢的韧性。
三、合理的化学成分设计工具钢的化学成分需要根据具体应用来进行设计。
目前国内最常用的工具钢型号
目前国内最常用的工具钢型号工具钢是一类用于制造各种工具的特殊钢材。
它具有高硬度、高强度、良好的耐磨性和耐蚀性等优点，被广泛应用于制造切削工具、冲压模具、测量工具、装配工具等各种工具中。
在国内，有许多不同的工具钢型号被广泛使用，下面将介绍几种目前国内最常用的工具钢型号。
1. Cr12MoVCr12MoV是一种具有优良切削性、高硬度和良好的耐磨性的高碳高铬不锈工具钢。
它具有很好的冷热工作硬化能力和高耐磨性，适用于制造各种冷冲模具、热冲模具、冷切削模具等工具。
Cr12MoV工具钢具有较高的耐磨性和硬度，能够适应高负荷和高强度工作环境。
2. 9CrWMn9CrWMn是一种具有高硬度、高强度、高耐磨性和高韧性的工具钢。
它具有良好的耐蚀性和切削性能，适用于制造冷切削刀具、弯刀、冲头等工具。
9CrWMn工具钢具有较好的切削性能和耐磨性，能够在高速切削和高负荷切削中保持稳定的性能。
3. 4Cr5MoSiV14Cr5MoSiV1是一种具有优异的耐磨性、高硬度和高温强度的冷作模具钢。
它具有良好的耐热性和耐蚀性，适用于制造冷压模具、热压模具、挤压模具等工具。
4Cr5MoSiV1工具钢具有较高的硬度和热稳定性，能够在高温和高压力环境下保持稳定的性能。
4. 5CrMnMo5CrMnMo是一种具有高硬度、高韧性和高耐磨性的热作模具钢。
它具有良好的热稳定性和耐蚀性，适用于制造热切削刀具、热冲模具、热冲压模具等工具。
5CrMnMo工具钢具有较高的强度和耐磨性，能够在高温和高压力环境下保持稳定的性能。
5. 3Cr2W8V3Cr2W8V是一种具有高硬度、高强度和高耐磨性的冷作模具钢。
它具有良好的耐热性和耐蚀性，适用于制造冷压模具、冲头、冷切削刀具等工具。
3Cr2W8V 工具钢具有较高的硬度和切削性能，能够在冷切削和冲压中保持稳定的性能。
以上是目前国内最常用的几种工具钢型号，它们具有不同的优点和适用范围，能够满足各种不同工具的制造需求。
简述合金工具钢的定义及分类
简述合金工具钢的定义及分类
合金工具钢是一种通过在普通碳钢中添加合金元素来提高其硬度、韧性和耐磨性的特殊钢材。
它广泛应用于切削、冲击、形成、挤压等工具制造领域。
根据合金元素的不同，合金工具钢可以分为以下几类：
1. 碳钢合金工具钢
碳钢合金工具钢是通过在普通碳钢中添加少量合金元素（如硅、锰、铬等）来提高其性能的钢材。
这类工具钢具有较好的强度和韧性，适用于制作一些不要求太高硬度的切削工具。
2. 高速钢
高速钢是一种通过添加合金元素（如钨、钼、钴等）来提高其耐热性和硬度的工具钢。
它具有良好的切削性能和耐磨性，适用于制作高速切削工具，如铣刀、钻头等。
3. 热工具钢
热工具钢是一种通过在普通碳钢中添加合金元素（如钼、钴、钛等）来提高其高温强度和耐热性的工具钢。
它具有较高的硬度和耐磨性，在高温下仍能保持较好的刚性，适用于制作热模具、压铸模具等。
4. 特殊合金工具钢
特殊合金工具钢是指通过添加特殊的合金元素来满足特定工具制造需
求的工具钢。
它们具有特殊的性能特点，适用于特定的工具制造领域，如不锈钢刀具、冷作模具等。
工具钢
工具钢基本概念：工具钢是指用于制造切削工具、量具、模具及抗高温软化弹簧、各类轴承和一些耐磨零件等的钢。
通常分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢。
工具钢的特性工具钢具有良好的强度、韧性、硬度、耐磨性和回火稳定性等性能。
主要用于制造各种切削刀具、成形工具和测量工具。
(1)硬度工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度，如用于金属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产生高温的受热条件下，仍能保持高的硬度和良好的红硬性。
碳素工具钢和合金工具钢一般在180℃-250℃、高速工具钢在600℃左右的工作温度下，仍能保持较高的硬度。
红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。
(2)耐磨性工具钢具有良好的耐磨性，即抵抗磨损的能力。
工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变。
(3)强度和韧性工具钢具有一定的强度和韧性，使工具在工作中能够承受负荷、冲击、震动和弯曲等复杂的应力，以保证工具的正常使用。
(4)其他性能由于各种工具的工作条件不同，工具用钢还具有一些其他性能，如模具用钢还应具有一定的高温力学性能、热疲劳性能、导热性和耐腐蚀性能等。
工具钢除了具有上述使用性能外，还应具有良好的工艺性能。
(1)加工性工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能，才能保证工具的制造和使用。
钢的加工性取决于化学成分、组织和质量。
(2)淬火温度范围工具钢的淬火温度范围应足够宽，以减少过热的可能性。
(3)淬硬性和淬透性淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。
淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关，碳含量越高，则钢的淬硬性越高。
淬透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况。
淬透性的高低与钢的化学成分、纯洁度、晶粒度有关。
根据用于制造不同的工具，对这两种性能各有一定的要求。
(4)脱碳敏感性工具表面发生脱碳，将使表面层硬度降低，因此要求工具钢的脱碳敏感性低。
在相同的加热条件下，钢的脱碳敏感性取决于其化学成分。
刀具材料的种类很多，常用的材料有工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬
刀具材料的种类很多，常用的材料有工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬1、碳素工具钢碳素工具钢是指碳的质量分数为0.65％～1.35％的优质高碳钢。
用做刀具的牌号一般是T10A和T12A。
常温硬度60～64HRC。
当切削刃热至200～250℃时，其硬度和耐磨性就会迅速下降，从而丧失切削性能。
碳素工具钢多用于制造低速手用工具，如锉刀、手用锯条等。
2、合金工具钢为了改善碳素工具钢的性能，常在其中加入适量合金元素如锰、铬、钨、硅和钒等，从而形成了合金工具钢。
常用牌号有9SiCr、GCrl5、CrWMn等。
合金工具钢与碳素工具钢相比，其热处理后的硬度相近，而耐热性和耐磨性略高，热处理性也较好。
但与高速钢相比，合金工具钢的切削速度和使用寿命又远不如高速钢，使其应用受到很大的限制。
因此，合金工具钢一般仅用于取代碳素工具钢，作一些低速、手动刀具，如手用丝锥、手动铰刀、圆板牙、搓丝板等。
3、高速钢高速钢是一种含钨、铝、铬、钒等合金元素较多的高合金工具钢。
高速钢主要优点是具有高的硬度、强度和耐磨性，且耐热性和淬透性良好，其允许的切削速度是碳素工具钢和合金工具钢的两倍以上。
高速钢刃磨后切削刃锋利，故又称之为“锋钢”和“白钢”。
高速钢是一种综合性能好、应用范围较广的刀具材料，常用来制造结构复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、铰刀。
拉刀、齿轮刀具等。
高速钢按其用途和性能不同，可分普通高速钢和高性能高速钢；按其化学成分不同，又可分为钨系高速钢和钨钼系高速钢。
1) 普通高速钢是指加工一般金属材料用的高速钢。
常用牌号有W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2。
① W18Cr4V属钨系高速钢，它具有性能稳定，刃磨及热处理工艺控制方便等优点，但因钨价较高，且使用寿命短故使用较少。
② W6Mo5Cr4V2属钨钼系高速钢，它的碳化物分布均匀，抗弯强度，冲击韧度和高温塑性都比W18Cr4V好，但磨削工艺略差。
因其使用寿命长、价格低，故被广泛使用。
2) 高性能高速钢是在普通高速钢中再加入一些合金元素，以进一步提高它的耐热性、耐磨性。
工具钢材料参数
工具钢材料参数
工具钢是一种用于制造工具、模具等工业用途的特种钢材。
与普通钢材相比，工具钢具有更高的硬度、韧性、耐磨性和耐热性，因此在工业生产中广泛应用。
工具钢的材料参数包括以下几个方面：
1. 化学成分：工具钢的化学成分对其性能有着重要的影响。
一般来说，工具钢的碳含量在0.5%~
2.5%之间，同时还含有其他合金元素，如钼、钴、镍、铬等。
2. 硬度：工具钢的硬度是其最主要的性能指标之一。
硬度越高，表明钢材的抗压强度越高，在使用中能更好地抵抗磨损和变形。
一般来说，工具钢的硬度在50~65 HRC之间。
3. 韧性：工具钢的韧性是指其抵抗断裂的能力。
由于工具钢在使用中经常受到冲击、振动等影响，因此其韧性也是一个非常重要的参数。
一般来说，工具钢的韧性指标为akv（吸收冲击功）值，其数值应在10~20J之间。
4. 耐磨性：工具钢的耐磨性是指其抵抗磨损的能力。
一般来说，工具钢的耐磨性与硬度密切相关，硬度越高，耐磨性越好。
5. 耐热性：工具钢的耐热性是指其在高温下的稳定性能。
由于工具钢在高温环境下容易发生变形或破裂，因此其耐热性也是一个非常重要的参数。
一般来说，工具钢的耐热性指标为高温下的硬度保持率，其数值应在50%以上。
以上是工具钢的一些重要材料参数，不同类型的工具钢在这些参
数上也会有所不同，根据具体使用需求选择合适的工具钢材料非常重要。
工具钢介绍
工具钢按钢用途的不同可将其分为结构钢、工具钢和特殊性能钢，工具钢均为优质钢，它包括碳素工具钢和合金工具钢两类。
工具钢是专门用于制造各种刃具、模具、量具和手工工具的钢种，它以高硬度、高耐磨性为性能特征。
碳素工具钢的牌号是用汉语拼音“T”代表“碳”加数字表示，数字代表钢平均含碳量的千分之几，如T8，T10，T12分别表示平均含碳量为0.8%，1.0%，1.2%的碳素工具钢。
合金工具钢用一位数字加化学元素符号再加数字的方法表示。
最前面的一位数字代表钢平均含碳量的千分之几，若平均含碳量大于1%则不予标出，合金元素的表示方法与合金结构钢相同。
如9SiCr表示该合金工具钢各元素的平均含量为：0.9%C、1%Si、1%Cr；CrWMn表示该钢含：大于1%C、1%Cr，1%W，1%Mn。
合金结构钢是用两位数字加化学元素符号再加数字的方法表示，最前面的一位数字代表钢平均含碳量的万分之几，元素符号后面的数字表示该元素的平均重量百分比含量，若合金元素的平均重量百分比含量低于1.5%则不予标出，大于1.5%则标为2，大于2.5%则标为3.一、碳素工具钢碳素工具钢的含碳量很高，通常0.65%~1.35%之间，磷、硫杂质的含量分别不得超过0.03%，0.035%，高级优质碳素工具钢的磷、硫杂质含量分别不得超过0.02%和0.03%。
碳素工具钢经淬火、低温回火后具备较高的硬度和耐磨性，但它的淬透性和热硬性比较差。
热硬性又称红硬性，是指工具钢在较高温度下保持高硬度、高耐磨性的能力。
因此，因此碳素工具钢通常只用于制作手工工具和小型、低速、小走刀量的机用工具。
二、合金工具钢合金工具钢是针对碳素工具钢在淬透性和热硬性方面的不足而产生和发展起来的，主要用于制造大型或者高速度切削的刃具、模具、量具等。
合金工具钢的用途和性能要求使得它在成分设计、热处理工艺以及组织结构上都与结构钢截然不同。
（一）刃具钢刃具钢是用于制造各种，比如车车刀、铣刀、钻头等切削工具的钢种。
工 具 钢
工具钢
模具钢
44. . 常常用用的的冷冷作作模模具具钢钢 （（713462））高低高耐淬耐强变磨透 磨 度 韧形高性微高冷韧冷变耐作性作形磨模冷模冷具作具作钢模钢模具具钢钢 高低传随强淬变统着韧透形的低性性冷高合钢冷 作 速 金虽作模钢然模具（、克具钢不W服1钢的锈是8了C中性钢在r高4，能和碳V铬、使虽轴素、W用然承工6高最优钢具M速多于冷钢o5钢的碳挤Cr的是素压4基V脆碳工技2础）断素具术上即倾工钢的加是向具，发入此，钢但展少类但和其，量钢由耐对G合的C于磨冷金r1典钢性作5元，型中、模素表钢含强具而 碳8韧种钢发.7量性，提展为的、自出起典减变2了来型0少形 不世的钢，要但纪，号其求要7常的0耐等有年用化磨仍高代的学性不硬开钢成不能度始种分如满、用有。高足高于Cr铬W形耐冷钢M状磨作n和复性模、高杂，具9M速的而，n钢重且现2V，载还已等为冷要成，此作有为其研模高重化制具韧载学了的性冲成高需的头分耐要的见磨。求基表、。 高为本8.韧8此材了。性，料满的发。足冷展 冷作了挤模高压具耐工钢磨艺，微发其变展典形的型冷需钢作要种模，及具目化钢前学。已成其研分牌制见号出表、多8成种.1分高1。、强主韧要性特模 点冷具见作钢表模，8具如.9对 降。热碳硬高性速要钢求、不基高体，钢主、要低要合求金有高较强高度的钢强、度马和氏韧体性时，效所钢 以等对。于见高表承 8.1载0所的示高。速钢冷作模具，采用低温淬火、低温回火方法 可以防止崩刃和折断。 （5）抗冲击冷作模具钢 抗冲击冷作模具钢成分接近合金调质钢，主要合金元素是Mn、Si、 （Cr8、）W特、殊M用o。途此冷类作钢模具具有钢一些共同特点，如碳化物少，组织均匀， 特淬殊火用组途织冷以作板模条具马钢氏主体要为分主两；类具：有一高类抗为弯典强型度的，耐高蚀冲冷击作疲模劳具抗钢力，、 如高9韧Cr性18和、良Cr好18的Mo耐V磨、性Cr1。4M但o抗；压另强一度类低为，无热磁稳模定具性钢差，，如淬火变形 1难Cr以18控Ni制9T等i、缺5C陷r2。1Mn9Ni5W等。
合金工具钢- 特殊性能钢
0.85 0.95
0.90 1.05 0.80 0.95
•（1）以9SiCr为例介绍低合金刃具钢：
⑴含碳量：Wc＝0.85～0.95％，保证高硬度和高耐磨性；
⑵合金元素的作用：提高淬透性及钢的强度，提高回火 稳定性，使之具有一定的红热性； ⑶应用：板牙、丝锥 ⑷热处理工艺：
•球化退火：球化温度：800~810℃；
表6-16 常用低合金刃具钢的牌号、化学成分和力学性能 化学成分（%） 钢号 淬火钢 的硬度 HRC ≥62 ≥62 ≥62
C
9CrSi CrWMn 9Cr2
Mn 0.3 0.6
0.8 1.1 ≤0.4
Si 1.2 1.6
≤0.4 ≤0.4
Cr 0.9 1.25
0.9 1.2 1.3 1.7
W
-1.2 1.6 --
超过250℃时，硬度才低于60HRC；由于W的作用，钢中碳
化物比较多而容易形成网状。 适于制作截面较大、要求耐磨、淬火变形小的刃具，如拉
刀、长丝锥等，也可制作量具及形状较复杂的高精度冲模。
③Cr2 即GCr15钢，只在对非金属夹杂物要求不严格
时，制作切削工具、量具及冷轧辊等。 ④ CrW5 钢由于加入了较多的钨，形成 M6C 型碳化物。 在 820℃淬火温度溶于奥氏体中量少，淬透性低；需 要水淬，淬火后剩余碳化物多，回火后硬度
0.40 0.40 0.40-0.60 0.40 0.40-0.60 0.40 0.40 0.40
0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35
(摘自GB/T1298-1986)
用途
冲头、凿子、钻头、锉刀、量规等。
热处理：球化退火；淬火 + 低温回 火
工具钢牌号
工具钢牌号简介工具钢是一种用于制造工具、刀具和模具的特殊钢材。
钢材的牌号是根据其化学成分和机械性能来定义的。
牌号为钢材提供了重要的参考信息，使得人们能够选择合适的工具钢满足特定的使用要求。
本文将介绍几种常见的工具钢牌号。
1. 45钢45钢是一种碳素结构钢，含碳量为0.42-0.50%，其强度和硬度较高。
由于具有较好的切削性能和耐磨性，45钢被广泛应用于制造刻度尺、量具、钥匙和模具等工具上。
2. Cr12钢Cr12钢是一种低合金冷作模具钢，含碳量为1.90-2.20%，同时含有一定量的铬。
这种钢材具有良好的硬度和磨损性能，适用于制造冲压模具、切削刃和冷冲模具等工具。
3. W18Cr4V钢W18Cr4V钢是一种高速钢，其中包含大量的钨、铬和钒。
这种钢材具有极高的硬度、耐高温和耐磨性能，用于制造高速切削工具和刀具。
W18Cr4V钢通常用于加工高硬度合金和高速切削要求的工件。
4. H13钢H13钢是一种热工模具钢，含碳量为0.32-0.45%。
该钢具有良好的热强度、热蠕变性和抗热疲劳性能，因此被广泛用于制造热模具、压铸模具和塑料注塑模具等工具。
5. P20钢P20钢是一种预硬化模具钢，含碳量为0.28-0.40%。
这种钢材具有出色的切削性能、可加工性和耐磨性，适用于制造大型注塑模具、挤压模具和压铸模具等工具。
由于具有均匀的硬度和良好的刚性，P20钢被广泛应用于塑料成型行业。
6. D2钢D2钢是一种高碳高铬冷作工具钢，含碳量为1.40-1.60%，同时含有12%的铬。
这种钢材具有优异的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能，广泛用于制造刀具、切削刃、冲压刃和冷作模具等工具。
结语工具钢的牌号是选择合适工具钢的重要参考依据。
本文简要介绍了几种常见的工具钢牌号，包括45钢、Cr12钢、W18Cr4V钢、H13钢、P20钢和D2钢。
每种钢材都具有不同的化学成分和机械性能，适用于不同的工具制造领域。
选择适合的工具钢牌号对于确保工具的切削性能、硬度和耐磨性都至关重要。
工具钢牌号表示方法
工具钢牌号表示方法工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。
－－碳素工具钢采用标准化学元素符号、规定的符号和阿拉伯数字表示。
阿拉伯数字表示平均含碳量(以千分之几计)。
a、普通含锰量碳素工具钢，在工具钢符号“T”后为阿拉伯数字。
例如：平均含碳量为0.80%的碳素工具钢，其牌号表示为“T8”。
b、较高含锰量的碳素工具钢，在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。
例如：“T8Mn”。
c、高级优质碳素工具钢，在牌号尾部加“A”。
例如：“T8MnA”。
－－合金工具钢和高速工具钢合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同。
采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示，但一般不标明平均含碳量数字，例如：平均含碳量为1.60%，含铬、钼，钒含量分别为11.75%、0.50%、0.22%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr12MoV”；平均含碳量为0.85%，含钨、钼、铬、钒含量分别为6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具钢，其牌号表示为“W6Mo5Cr4V2”。
若平均含碳量小于1.00%时，可采用一位阿拉伯数字表示含碳量(以千分之几计)。
例如：平均含碳量为0.80%，含锰量为0.95%，含硅量为0.45%的合金工具钢，其牌号表示为“8MnSi”。
低铬(平均含铬量＜1.00%)合金工具钢，在含铬量(以千分之几计)前加数字“0”。
例如：平均含铬量为0.60%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr06”。
塑料模具钢牌号表示方法塑料模具钢牌号除在头部加符号“SM”外，其余表示方法与优质碳素结构钢和合金工具钢牌号表示方法相同。
例如：平均含碳量为0.45%的碳素塑料模具钢，其牌号表示为“SM45”；平均含碳量为0.34%，含铬量为1.70%，含钼量为0.42%的合金塑料模具钢，其牌号表示为“SM3Cr2Mo”。
轴承钢牌号表示方法轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢等四大类。
工具钢种类有哪些
工具钢种类有哪些？本文档由深圳机械展SIMM整理，详细介绍工具钢种类。
工具钢种类有哪些？在工业生产中，特别是在机械制造工业中，用于制造各种工具的钢，称为工具钢。
工具钢按其用途的不同，可分为刃具钢、模具钢和量具钢三大类。
按其化学成分的不同，又可分为碳素工具钢、合金工具钢和高速钢三种。
碳素工具钢编号、性能及用途碳素工具钢中碳的质量分数在0.65~1.35%范围，属于高碳钢。
牌号表示:TXX XX表示钢中碳的平均含量的千分之几，比如：T8，表示平均碳含量为0.8%的碳素工具钢。
都是优质钢，质量更高时，通常在后面再加符号A，称为高级优质---成分特点：碳含量=0.65~1.35%，S、P杂质低。
性能特点:强度\硬度高,耐磨性好T 12 T10 为充分发挥其性能特点，必须进行热处理才能正常使用。
1.碳素工具钢碳素工具钢按其含碳量的不同，分为共析钢、亚共析钢和过共析钢。
(1)亚共析碳素工具钢：这种钢含碳量为0.65~0.74%，如T7钢。
这种钢经淬火及300~350℃回火后，具有较高的硬度、强度和韧性。
适用于制造切削软材料的工具(如木工工具)和受冲击作用的工具(如錾子、手锤、手剪及风动凿子等)。
(2)共析碳素工具钢：这种钢含碳量为0.75~0.84%。
如T8、T8Mn等。
具有较前者有更高的伴透性。
淬火后能获得均匀的组织。
其缺点是易过热，在较低温度(780~790℃)下，就会发生晶粒长大，使钢的强度和塑性降低。
淬火后有较大的应力，易于形成裂纹。
因而淬火温度应控制在770℃左右。
该钢只适宜制造在静力或冲击作用不大及受磨损而形状简单的工具。
如剪刀、冲头、木工工具和简单的模具等。
(3)过共析碳素工具钢：含碳量为0.85~1.30%，如T9~T12等。
这种钢淬火后能保持细晶拉，并有较多的残余奥氏体，因而具有较小的残余应力。
淬火后钢中有未溶解的碳化物，使其具有良好的耐磨性。
因此，这种钢适用于制造要求硬度高、耐磨性好的切削工具。
工具钢材料参数
工具钢材料参数
定义：工具钢是一种用于制造工具和机床部件用的可锻造钢材料，具有优异的机械性能，以满足工具和机床部件使用长寿命、尺寸稳定、耐久性强等要求。
物理性能：
1、抗拉强度：用于衡量材料抗拉强度的指标，表示材料抗拉负荷的强度；
2、屈服强度：材料抗弯负荷的强度；
3、延伸率：指材料抗拉负荷的强度；
4、硬度：反映材料的表面硬度；
5、耐磨性：衡量材料的抗磨性能；
6、热韧性：表征材料在高温下的韧性；
7、腐蚀性：衡量材料的抗腐蚀性能；
8、抗振性：衡量材料对冲击负荷的抗振性能。
化学成分：
1、碳：碳是工具钢的主要成分，影响工具钢的硬度、强度和耐磨性；
2、硅：具有改善延展性和耐冲击性能的作用；
3、磷：可以提高工具钢的韧性、耐磨性、耐热性和抗冲击力；
4、锰：可以提高工具钢的耐磨性、耐热性、耐湿性和耐腐蚀性；
5、铬：可以提高工具钢的韧性，抗拉强度，耐热性和耐切削性；
6、钼：可以提高工具钢的热韧性，并且能提高抗磨性；
7、锌：可以提高工具钢的韧性、抗磨性和耐腐蚀性。
工具钢
二． 工具钢的基本性能要求成分特点
2、工艺性能
（1）一定的淬透性 （2）变形与开裂倾向小 对于一些精度要求较高的工具，特别需要注意变形的问题。 为了减小变形，可以采取以下措施： ①采用分级加热、分级或等温淬火、淬火前预冷以及使用冷却速度缓慢 的介质。 ② 减少钢中碳化物的偏析。 ③ 淬火前预先进行一次600～700℃（1～3小时）的高温回火，以消除 加工应力，亦可减少淬火后的变形。 ④淬火加热时，防止零件过热，过热会引起晶粒粗大和强度降低，淬火 时工具容易开裂。
模具钢的金相检验
（一）．冷作模具钢
制造金属冷成型模具钢种. 1、性能要求 ⑴ 高硬度和耐磨性。
⑵
足够的强度和韧性。
⑶ 良好的工艺性能（淬透性、切削加工性等）
2、常用钢种
⑴ 小尺寸、形状简单、受力不大的模具, 可用碳素
工具钢和低合金工具钢制造，如T8A、9Mn2V、 9SiCr等。
⑵ 截面、受力大的冷模具用Cr12型冷作模具钢制造. ① 成分特点：高碳(1.4－2.3%C)；高铬(11.5－ 13%Cr) 合金元素作用：
（三）. 锻造和退火
(四). 淬火和回火
随着加热温度的升高，合金碳化物Cr7C3继续向 奥氏体中溶解，增加了奥氏体中碳和铬的浓度， 可获得较高的淬火硬度。淬火温度升高到 1050℃时，淬火硬度达最大值。若淬火温度再 升高，由于奥氏体中合金元素增多，使Ms点下 降，从而导致残余奥氏体量的增加，硬度急剧 下降。如图4-12。
第二节
合金工具钢的金相检验
1、合金元素的作用 （2）硅 增加钢的淬透性，提高钢的回火稳定性。 Si是石墨化元素，在高碳钢中，高温加热时引起 脱碳和促进石墨化，必须同时添加W、Cr、Mn 等，减少钢的脱碳倾向。 （3）锰 提高钢的淬透性，但Mn增加钢的过热倾向。
工具钢的种类
工具钢的种类嗨，各位朋友们！今天咱们来聊聊这个有点儿高大上的话题——工具钢。
说到工具钢，我可是有话要说，因为咱可是天天跟这些家伙打交道的。
首先啊，咱得说说最常见的那几种。
比如说高速钢，这玩意儿简直就是切削界的明星。
咱们这位王师傅，每次拿着它切削，那刀片就像是加了魔法一样，顺畅得不得了。
我呢，就负责给它擦擦亮，保证它光彩照人。
王师傅一边加工，一边夸我：“这钢用得不错，小王，你这擦得手艺真是没得说啊！”当然了，工具钢里还有一位“硬汉”——钨钴合金钢。
这位兄弟的硬度那叫一个高，真是让人敬畏。
张师傅每次用它加工那些难搞的部件，都是一副胸有成竹的样子。
我就在一旁搭把手，偶尔也忍不住赞叹：“这钢，真是坚固得可以啊！”张师傅听了，得意地笑：“那当然，有了它，我还怕啥？”再说说那个应用广泛的碳素工具钢。
这东西虽然比不上高速钢和钨钴合金钢那么高级，但价格亲民，适用面广，真是居家旅行必备良品。
我就见过李师傅用这钢加工那些简单的工具，他一边忙活着，一边嘟囔：“这钢，虽然普通，但用着方便，哪有那么多讲究？”说到这里，我突然想起咱们部门那位“钢王”——赵师傅。
赵师傅对工具钢的了解可谓是如数家珍，他甚至能准确地说出每种工具钢的编号、性能和适用场景。
我经常拿着工具钢问他：“这钢怎么用啊？”赵师傅总是不慌不忙地回答：“看这颜色、纹路，就知道这钢的性能了。
你只要掌握好它的特点，就能发挥出它的最大作用。
”这工具钢啊，虽然都是一些冷冰冰的东西，但只要用心去了解，就能发现它们各自的魅力。
咱们这位赵师傅，就是最好的证明。
而我和这些工具钢打交道的日子，也让我逐渐感受到了这份工作的乐趣。
嘿，朋友们，你们有没有什么关于工具钢的故事或者心得呢？欢迎在评论区分享哦！咱们下次再聊！。