碳素工具鋼

用途品性

用於製作刃具、模具和量具的碳素鋼。與合金工具鋼相比，其加工性良好，價格低廉，使用範圍廣泛，所以它在工具生產中用量較大。碳素工具鋼分為碳素刃具鋼、碳素模具鋼和碳素量具鋼。碳素刃具鋼指用於製作切削工具的碳素工具鋼，碳素模具鋼指用於製作冷、熱加工模具的碳素工具鋼，碳素量具鋼指用於製作測量工具的碳素工具鋼。此類鋼一般以退火狀態交貨，根據需方要求也可以不退火狀態交貨。退火鋼材的硬度、斷口組織、網狀碳化物、珠光體組織、試樣淬火硬度、淬透性深度和鋼材表面脫碳層深度應符合中國國家標準GB1298規定。此類鋼中存在網狀碳化物和層片狀珠光體時，容易產生淬火變形、開裂和硬度不均勻，並降低刃具耐磨性，容易引起刃具崩刃，降低刃具壽命。為了防止網狀碳化物的產生，鋼材要反覆鍛造，鍛後要快速冷卻。通過球化退火可使層片狀珠光體中的滲碳體球化。此類鋼淬火加熱一般用鹽浴爐，它可防止或減輕工具表層脫碳。在淬火冷卻時要注意防止變形和開裂，為此一般採用分級淬火或等溫淬火，有的採用高頻淬火。淬火後應及時回火，以防停放時發生變形或開裂。

碳素工具鋼生產成本較低，原材料來源方便；易於冷、熱加工，在熱處理後可獲得相當高的硬度；在工作受熱不高的情況下，耐磨性也較好，因而得到廣泛套用。其中，高級優質碳素工具鋼韌度較高，磨削時可獲得較高的光潔度，適宜製造形狀複雜、精度較高的工具。但是，這類鋼紅硬性較差，工作溫度超過250℃以後，硬度和耐磨性迅速下降。這類鋼淬透性低，工具斷面尺寸大於15mm時，水淬後只有表面層得到高的硬度，故不能做大尺寸的工具。這類鋼淬火溫度範圍窄，易過熱，淬火時畸變、開裂傾向性大，且易產生軟點。與合金工具鋼相比，此類鋼淬透性低，在水中淬透直徑為15mm，而在油中淬透直徑僅為5mm。另外，此類鋼的熱硬性低，工作溫度高於250℃時鋼的硬度和耐磨性急劇下降，從而鋼的切削能力顯著降低，所以此類鋼只適於製作尺寸小、形狀簡單、切削速度低、進刀量小、工作溫度不高的工具。

此類鋼的碳含量範圍為0.65%～1.35%。在中國國家標準GB1298—77中共有8個牌號碳素工具鋼。其中碳含量較低的T7鋼具有良好的韌性，但耐磨性不高，適於製作切削軟材料的刃具和承受衝擊負荷的工具，如木工工具、鐮刀、鑿子、錘子等。T8鋼具有較好的韌性和較高的硬度，適於製作沖頭、剪刀，也可製作木工工具。錳含量較高的T8Mn鋼淬透性較好，適於製作斷口較大的木工工具、煤礦用鑿、石工鑿和要求變形小的手鋸條、橫紋銼刀。T10鋼耐磨性較好，套用範圍較廣，適於製作切削條件較差、耐磨性要求較高的金屬切削工具，以及冷沖模具和測量工具，如車刀、刨刀、銑刀、搓絲板、拉絲模、刻紋鑿子、卡尺和塞規等。T12鋼硬度高、耐磨性好，但是韌性低，可以用於製作不受衝擊的，要求硬度高、耐磨性好的切削工具和測量工具，如刮刀、鑽頭、鉸刀、擴孔鑽、絲錐、板牙和千分尺等。T13鋼是碳素工具鋼中碳含量最高的鋼種，其硬度極高，但韌性低，不能承受衝擊載荷，只適於製作切削高硬度材料的刃具和加工堅硬岩石的工具，如銼刀、刻刀、拉絲模具、雕刻工具等。

碳素工具鋼

基本介紹

用途品性

特點

處理

設備

退火

正火

回火

淬火

回火

國家標準

基本信息

範圍

規範檔案

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