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,然后选择具备最适合耐磨损性的工具钢,以满足产品生产量的要求。
根据化学成份不同,常 将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:碳素工具钢的碳质量分数较高,在0.65-1.35%之间,按其组织属于亚共析、共析或过共析钢。碳素工具钢热处理后表面可得到较高的硬度和耐磨性,心部有较好的韧性;退火硬度低(不大于HB207),加工性能良好。但其红硬性差,当工作温度达250℃时,钢的硬度和耐磨性急剧下降,硬度下降到HRC60以下、这类钢的淬透性低。较大的工具不能淬透(水中淬透直径为15mm),水淬时表面淬硬层与中心部位硬度相差很大。使工具在淬火时易产生变形。或形成裂纹此外,其淬火温度范围窄,在淬火时应严格控制温度。防止过热、脱碳和变形。
T7、T7A 亚共析钢:具有较好的塑性、韧性和强度,以及一定的硬度,能承受震动和冲击负荷,但切削能力差。用于制造承受冲击负荷不大,且要求具有适当硬度和耐磨性,及较好的韧性的工具,如锻模、凿子、锤、冲头、金属剪切刀、扩孔钻、钢印、木工工具、风动工具、机床顶尖、钳工工具、钻凿工具、较钝的外科医疗用具等。
T8、T8A 共析钢:淬火加热时容易过热,变形也大,塑性和强度比较低,不宜制造承受较大冲击的工具,但经热处理后有较高的硬度和耐磨性。用于制造切削刃口在工作时不变热的工具,如木工工具、风动工具、钳工工具、简单模具、铆钉冲模、中心孔铳和冲模、切削钢材用工具、轴承、刀具、铝锡合金压铸板和型芯,以及各类弹簧等。