工具钢

工具钢（Tool steel），是用以制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的钢。工具钢具有较高的硬度和在高温下能保持高硬度和红硬性，以及高的耐磨性和适当的韧性。工具钢一般分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢。

介绍

用于制造各种切削刀具，冷、热变形模 具，量具和其它工具的钢，统称为工具钢。 各种工具钢既有共同的要求，如硬度高、耐 磨性好和有一定的韧性及强度等，又有各自 的特殊要求，如红硬性、耐冲击、尺寸稳定 性、抗热疲劳性和良好的综合机械性能等。 为了满足这些不同要求，生产上采用各种不 同成份的工具钢，并通过恰当的热处理工艺 来达到其性能要求

高速工具钢是一种合金工具钢，其中含有C，Mn，Si，Cr，V，W，Mo，Co。而它能用来做高速旋转切割工具，能耐磨，耐高温，就是其中Cr，V，W，Mo得比例比较大，以 W12Cr4V5Co5为例，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%。

合金工具钢的加工方法主要是压力加工钢和切削工具钢。合金工具钢种类和多，有冷作，热作，无磁，塑料模具钢等等，同时Cr和V得比例不能过低。冷作模具工具钢的选择

冷作模具工具钢的选择，在实际用途中工具钢是根据模具主要失效机理进行选择的。选择工具钢仅仅拥有钢材性能方面的知识是远远不够的，还必须考虑生产零件的数量，被加工材料的类型，厚度及其硬度等因素。选择工具钢的一种基本方法是先把除磨损外的其他失效机理全部排除，然后选择具备耐磨损性的工具钢，以满足产品生产量的要求。

种类

工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢、高 速钢（实质上是高合金工具钢） 三大类。按 钢的用途，则可分为刃具钢、模具钢、量具 钢三大类。

碳素工具钢用于制作刃具、模具和量具的碳素钢。与合金工具钢相比，其加工性良好，价格低廉，使用范围广泛，所以它在工具生产中用量较大。碳素工具钢分为碳素刃具钢、碳素模具钢和碳素量具钢。碳素刃具钢指用于制作切削工具的碳素工具钢，碳素模具钢指用于制作冷、热加工模具的碳素工具钢，碳素量具钢指用于制作测量工具的碳素工具钢。

合金工具钢合金工具钢，是在碳素工具钢基础上加入铬、钼、钨、钒等合金元素以提高淬透性、韧性、耐磨性和耐热性的一类钢种。它主要用于制造量具、刃具、耐冲击工具和冷、热模具及一些特殊用途的工具。

 高速工具钢工具钢的一类，以钨、钼、铬、钒，有时还有钴为主要合金元素的高碳高合金莱氏体钢，通常用作高速切削工具，简称高速钢，俗称锋钢。

工具钢的特性

高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。高速工具钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上，在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度，而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。退火状态的高速工具钢的主要合金元素有多、钼、铬、钒，还有一些高速工具钢中加入了钴、铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢，其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。

 工具钢的热处理

工具钢的使用寿命与其热处理的质量密切相关，工具钢的热处理特点是预先热处理多为球化退火，以 获得均匀并且粒度适中的球化组织，最终热 处理则是淬火加低温回火（高速钢为淬火加 560℃回火三次），以获得在回火马氏体基体 上分布着均匀细小碳化物的高硬度组织，保 证工具的耐磨性。热锻模钢的热处理则有所 不同，其预先热处理为一段退火，最终热处 理为淬火加中温回火或高温回火，以获得良 好的综合机械性能。

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