工程材料_ 合金钢_74 工具钢_

三、常用量具钢
牌号 9SiCr
退火状 态HBW
241～ 197
8MnSi ≤229
Cr06
241～ 187
Cr2
229～ 179
W
229～ 187
硬度
淬火后 HRC≥
试样淬火工艺
62
830～860℃ 油
60
来自百度文库
800～820℃ 油
64
780～810℃ 水
62
830～860℃ 油
62
800～830℃ 水
一、总的要求
1 性能要求 1）高硬度HRC>60 2）高耐磨性（M的HRC、K的弥散度） 3）高热硬性 4）一定的强度和韧性
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合金钢
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2 合金化
1）高的C%
碳 钢 （0.6～1.3）%C 合金钢 （0.4～2.3）%C
作用
形成高碳M体 为Me提供足够的C→K
可选用不锈钢（4Cr13、9Cr18制造） 原因：经淬火、回火处理后可使其硬度达HRC56—58，同时 可保证量具具有良好的耐腐蚀性和足够的耐磨性。
五、热处理特点
量具钢热处理的主要特点：在保持高硬度与高耐磨性的前 提下，尽量采取各种措施使量具在长期使用中保持尺寸的稳定。
1、时效效应：量具在使用过程中随时间延长而发生尺寸变化的现象。
五、热处理特点
冷处理：高精度量具在淬火后必须进行冷处理，以减少残余奥氏 体量．从而增加尺寸稳定性。
时效处理：为了进一步提高尺寸稳定性，淬火、回火后．再在 120～150℃进行24～36 h的时效处理，这样可消除残余内应力， 大大增加尺寸稳定性而不降低其硬度。
总之，量具钢的热处理除了要进行一段过共析钢的正常热处理 （不完全淬火十低温回火）之外，还需要有三个附加的热处理工 序．即淬火之前进行调质处理、正常淬火处理之间的冷处理、正常 热处理之后的时效处理。
制造工作温度不高的低速刀具，如小钻头、切削速度 不高的丝锥、板牙、手用铰刀、锯条等
四、量具钢的选用
（1）形状简单、精度要求不高的量具． 可选用碳素工具钢（如T10A、T11A、T12A） 原因：由于碳素工具钢的淬透性低，尺寸大的量具 采用
水淬会引起较大的变形。因此．这类钢只能制造尺寸小、形状简 单、精度要求较低的卡尺、样板、量规等量具
量具钢
一、量具
量具是机械加 工过程中使用 的测量工具。
千分尺 卡尺 量具钢 块规
塞规
二、性能要求
（1）高硬度和高耐磨性。以此保证在长期使用中不致被很 快磨损，而失去其精度。 （2）高的尺寸稳定性和热处理变形小。以保证量具在使用 和存放过程中保持其形状和尺寸的恒定。 （3）足够的韧性。以保证量具在使用时不致因偶然因素碰 撞而损坏。 （4）在特殊环境下具有抗腐蚀性 。
①用于制造量具的过共析钢淬火后含有一定数量的残余奥氏体， 残余奥氏体变为马氏体引起体积膨胀。 ②马氏体在使用中继续分解，正方度降低引起体积收缩。 ③残余内应力的存在和重新分布，使弹性变形部分地转变为塑性 变形引起尺寸变化。
五、热处理特点
2、解决方法
调制处理：其目的是获得回火索氏体组织，以 减少淬火变形和提 高机械加工的光洁度。
淬火+低温回火 M回+A’+Fe3C粒
成本低、工艺性好
特 点
淬透性↓ Do=（15～18）mm
易变形、开裂
红硬性↓ 工作温度＜200℃ 低速、手动工具
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球化退火：得到球状碳化物，因为球状碳化物稳定性最高。
淬火+低温回火：量具钢为过共析钢．通常采用不完全淬火加低温 回火，在保证硬度的前提下，尽量降低淬火温度并进行预热，以减 少加热和冷却过程中的温差及淬火应力。量具的淬火方式为油冷。 一般采用低温回火，回火温度为150～160℃，回火时间不应小于 4～5h.
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合金钢
合金工具钢 ( alloy tool steel ) 用于制造刀具，模具、量具等工具
合金刃具钢 ( alloy cutting steel ) 合金模具钢 ( alloy die steel ) 合金量具钢( alloy measuring steel )
用途
适于耐磨性高、切削负荷不大、要求变形小的刃具， 如丝锥、板牙、拉刀、铰刀、钻头、齿轮铣刀等
适于制造木工工具、凿子、锯条，也可制造盘锯、镶 片刀具的刀体等
制造低载荷又要求锋利刃口的刀具、如外科手术刀、 剃须刀片、刮刀、雕刻刀，羊毛剪刀、锉刀或机动刀具 等
用于制造低速、小进给量、加工较软材料的刀具，也 可制作样板、卡板、量规、块规、环规、螺纹塞规，冷 轧辊等
① 不完全A化淬火 （Ac1～Acm）
A+K(Fe3C)粒→M+A’+K(Fe3C)粒 ② 回火
M回+A’+K(Fe3C)粒
T12钢
＜250℃回火
W18Cr4V钢 560℃回火
不能用前述的回火 温度分类的定义
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↑硬度 耐磨性
2）Me
（1）主加元素 Cr W Mo V (K形成元素） 形成K ↑HRC 耐磨性 提高红硬性
（2）辅加元素 Si Mn ↑淬透性
和结构钢的Me化相反
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合金钢
3 热处理特点
1）预备热处理 球化退火 P球
2）最终热处理
四、量具钢的选用
（2）精度要求较高的量具（如块规、塞规料） 选用高碳低合金工具钢或轴承钢（如Cr2、CrMn、
CrWMn及轴承钢GCr15等） 原因：由于这类钢是在高碳钢中加入Cr、Mn、W等合金元
素，故可以提高淬透性、减少淬火变形、提高钢的耐磨性和尺寸 稳定性。
四、量具钢的选用
（3）经表面热处理的钢种（如经渗碳的低碳钢、经表面淬火或氮 化的中碳钢）可用于制造承受磨损和冲击、质量要求较高的量具 （4）在腐蚀条件下工作的量具
合金钢
二、刃具钢 （cutting steel ）
制做各种车刀、铣刀、铇刀、钻头等切削工具的钢种
1 碳素工具钢
1）常用牌号及应用
T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13
中等HRC，较高韧性 冷冲压模具 高HRC，中等韧性 钻头、锯条、丝锥 高HRC、高耐磨性、韧性差 锉刀
2）热处理
球化退火
P球