第五节合金工具钢与高速工具钢

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1、第五节合金工具钢与高速工具钢工具钢用于制造各种工具，如量具、刃具、模具等。工具钢按化学成分可分为非合金工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。碳素工具钢已在第五章中介绍，以下主要讲解后两种工具钢。一、合金工具钢合金工具钢包括量具刃具钢、冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢等。1.量具刃具2［应用场合］:主要用于制造低速切削刃具（如木工工具、钳工工具、钻头、铳刀、拉刀等）及测量工具（如卡尺、千分尺、块规、样板等）。量具刃具钢要求具有高硬度（62〜65HRC）、高耐磨性、足够的强切性、高的热硬性（即刃具在高温时仍能保持高的硬度）；为保证测量的准确性，要求量

2、具刃具钢具有良好的尺寸稳定性。扳牙丝锥量具［化学成分］:量具刃具钢具有高碳成分，wc=O.8%〜1.50%,以保证高的硬度和耐磨性。加入的合金元素有Cr、Si、Mn、W等，用以提高钢的淬透性、耐回火性、热硬性和耐磨性。［常用刃具钢9SiCr是应用广泛的刃具钢，用于制作要求变形小的各种薄刃低速切削刃具，如板牙、丝锥、绞刀等。［常用量具钢］:高精度量具（如块规）可采用"2、CHWn等量具刃具钢制造，也可用轴承钢（如GCrl5）制造；简单量具（如卡尺、样板、直尺、量规等）多用碳素工具钢（如T10A）；要求精密并须防止腐蚀的量具，采用不锈钢3Crl3、9

3、Crl8o常用量具刃具钢的牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途（摘自GB1299-2000）牌号化学成分w/%力学性能应用CSiMnCrSP淬火温度/CHRC回火温度/CURC9SiCr00)6•(•LQOLOo1.201.600.300.600.951.25W0.30820860油$621802006062制作板牙、丝锥、较刀、钻头、齿轮铳刀、拉刀等，也可制作冷冲模、冷轧辘等CrO61.30〜1.45W0.40w0.400.500.70w0.30780810水$64制作刮刀、锂刀、剃刀、外科手术刀、刻刀等Cr20.95〜1.10w0.40w0

4、.401.301.65w0.30830860油$62制作车刀、插刀、餃刀、钻套、量具、样板、偏心轮、拉丝模、大尺寸冷冲模等注：表中006钢的平均wc>l%,为与结构钢区别，不标含碳量数字。其平均wc尸0.6%。［热处理］:量具刃具钢的预先热处理为球化退火，最终热处理为淬火加低温回火，热处理后硬度达60〜6511RCo高精度量具在淬火后可进行冷处理，以减少残余奥氏体量，从而增加其尺寸稳定性。为了进一步提高尺寸稳定性，淬火回火后，还可进行时效处理。2.冷作模具钢［应用场合］:冷作模具用于冷态下（工作温度低于200〜300°C）金属的成形加工，如冷冲模

5、、冷挤压模、剪切模等。这类模具承受很大的圧力、强烈的摩擦和一定的冲击，因此，要求具有高硬度、耐磨性和足够的韧性。此外，形状复杂、粘密、大型的模具还要求具有较高的淬透性和小的热处理变形。冷作模［化学成分］:冷作模具钢一般具有高的含碳量，wlI.O%〜2.0%,以获得高硬度和高耐磨性。加入合金元素Cr、Mo、W、V等，以提高耐磨性、淬透性和耐回火性。［常用冷作模具钢］:312型钢包括"12、Crl2MoV等，这类钢的淬透性及耐磨性好，热处理变形小，常用于大型冷作模具。其中Crl2MoV钢除耐磨性不及"12钢外，强度、韧性都较好,应用最广。尺寸较小的冷

6、作模具可选用低合金冷作模具钢CrWMn等，也可采用刃具钢9SiCr或轴承钢GCrl5o［热处理］:Crl2型钢属于莱氏体钢，加工前应进行反复锻打并退火。Crl2型钢的最终热处理一般为淬火和回火，获回火马氏体、碳化物和残余奥氏体组织，硬度为60〜64HRCO常用冷作模具钢的牌号、化学成分、热处理及用途（摘自GB/T1299-2000）牌号化学成分w/%交货状态（退火）HBS

7、热处理应用CSiMnCr其他PS淬火温度/°cHRC不小于不大于CtWMn0.901.05W0.400.801.100.90〜1.20W：1.20〜1.600.030.0320

8、7〜255800〜830油62制作淬火要求变形很小、长而形状复杂的切削刀具，如拉刀、长丝锥及形状复杂、高精度的冷冲模Crl22.002.30w0.40w0.4011.5013.000.030.03217〜269950〜1000油60制作耐磨性高、不受冲击、尺寸较大的模具，如冷冲模、冲头、钻套、量规、螺纹滚丝模、拉丝模等Crl2MoV1.451.70w0.40w0.4011.0012.50Mo：0.40〜0.60；V：0.15〜0.300.030.03207〜255950〜1000油58制作截面较大、形状复杂、工作条件繁重的各种冷作模具及螺纹搓丝板

9、等3.热作模具钢［应用场合］:热作模具用于热态金属的成形式加工，如热锻模、压铸模、热挤压模等。热作模具工作时受到比较高的冲击载荷，同时模