什么叫合金工具钢 合金工具钢的性能特点介绍
什么是合金工具钢?顾名思义就是一种在工具钢加入铬、钼、钨、钒等元素的合金钢材，合金工具钢主要用于刀具，阀门。那么合金工具钢的性能特点有哪些呢?下面就一起看看吧。
什么叫合金工具钢
在碳素工具钢中加入Si、Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等合金元素的钢。加入Cr和Mn可以提高工具钢的淬透性，可根据要求，有选择地加入或同时加入其他元素(加入总量一般不超过5%)，即形成一系列的合金工具钢。
合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高，按用途大致可分为刃具、模具和量具用钢3类。其中碳含量高的钢(碳品质分数大于0.80%)多用于制造刃具、量具和冷作模具，这类钢淬火后的硬度在HRC60以上，且具有足够的耐磨性碳含量中等的钢(碳品质分数 0.35%~0.70%)多用于制造热作模具，这类钢淬火后的硬度稍低，为HRC50~55,但韧性良好。
合金工具钢的性能特点
1.合金刃具钢
(1) 高的硬度和耐磨性。
(2) 足够的强度和一定的韧性 保证刃具不断裂或崩刃。
(3) 高的红硬性 刀具刃部受热后，仍能保持高硬度的能力称为红硬性。
2.低合金刃具钢
(1) 成分特点 低合金刃具钢ωC=0.9%～1.5%，加入Si、Cr、Mn等元素可提高钢的淬透性和回火稳定性，使其在230～260℃回火后硬度仍保持在60HRC以上。加入强碳化物形成元素W、V等形成WC、VC、V4C3等特殊碳化物，提高钢的红硬性和耐磨性。 (2) 热处理特点 低合金刃具钢的预先热处理为球化退火，以改善切削性能。最终热处理为淬火后低温回火，组织为细小回火马氏体、粒状合金碳化物、少量残余奥氏体，硬度一般为60～65HRC。
常用合金刃具钢的牌号有9SiCr、9Mn2V、CrWMn。
3.高速钢
高速钢是高合金刃具钢中的重要钢种，与低合金刃具钢相比，它具有两个显著特点，即淬透性好、红硬性高。截面尺寸不大的刃具，淬火时在空气中冷却即能淬透，切削温度高达600℃时，硬度仍无明显下降。
(1) 成分特点 高速钢的ωC=0.7%～1.65%，并含有大量的强碳化物形成元素Cr、W、Mo、V等。
(2) 热处理特点 高速钢的铸态组织中出现了莱氏体组织，属于莱氏体钢，莱氏体 *** 晶合金碳化物呈粗大的鱼骨状，无法用热处理消除，只有采用反复锻击的办法将其击碎，并均匀分布在基体上。
好了以上就是合金工具钢相关知识的介绍，希望我带来这些资讯，给说明大家更好的了解合金工具钢。
对着人们对各类工具的要求越来越高，合金工具钢被广泛的应用在了工业上。那么，合金工具钢是什么，有哪些类别，它们的价格又如何呢？接下来小兔就来为大家解决这些疑惑。
简介
合金工具钢指的是，在以碳素工具钢为基础，往其中加入了铬(Cr)、钒（V）、锰（Mn）、镍（Ni）等合金元素的一种工具钢。加入这些合金元素后，这类钢种的某些性能，比如耐磨性、抗腐蚀性、耐热性、塑性等，会得到大大的提升。根据用途来分，合金工具钢可以分为三种：刃具钢、模具钢与量具钢。
刃具用钢
合金刃具钢主要用于生产木工、钳工工具这些用于低速切割的刃具。其中的合金元素一般是铬（Cr）或钨（W），这些元素能使刃具钢的强度、硬度得到提升，并保障了刃具的热硬性，使刃具更加可靠、耐用。常用的刃具用钢有9SiCr。
刃具钢的价格根据合金元素的不同而有所差异，比如9SiCr大约为25元/Kg，Cr06约为40元/Kg，8MnSi约为17元/Kg。
量具用钢
对于量具来说，我们需要保持它的精度与稳定性，因此量具用钢需要具有良好的耐磨性能，并且不易发生形变。量具钢中加入的金属元素可以是铬（Cr）、锰（Mn）、钼（Mu）等，因此增强了钢材的韧性与稳定性，即使在高温、易腐的环境下也可保证测量的准确性。
常用的量具钢与其价格如下：90CrSi5大约为18元/Kg，Cr12约为20元/Kg。
模具用钢
模具主要有冷作模具、热作模具和塑料模具这三种类别，它们的性质各有所异，所需的模具钢材也不同。除了基本的硬度与强度外，冷作模具应有良好的淬透性与韧性，因此用于生产它的合金工具钢一般是高碳的铬钢、铬钼钢或铬钨钏钢。而热作模具对导热性、耐热性有额外的要求，其用钢一般有铬锰钢、铬镍钢等。
模具钢的价格一般在30-120元/Kg之间，比如日立SKD11冷冲模合金钢为44元/Kg，热压铸模具钢为80元/Kg；大同的DC-53冷冲模合金钢为63元/Kg。
通过以上的介绍，相信大家对合金工具钢都有了一定的了解。掌握了它的相关知识，大家才能更好地发挥合金工具钢的优秀性能。
碳素工具钢中碳的质量分数在0.65~1.35%范围，属于高碳钢。
牌号表示:TXX XX表示钢中碳的平均含量的千分之几，比如：T8，表示平均碳含量为0.8%的碳素工具钢。都是优质钢，质量更高时，通常在后面再加符号A，称为高级优质---
成分特点：碳含量=0.65~1.35%，S、P杂质低。
性能特点:强度\硬度高,耐磨性好 T 12 T10 为充分发挥其性能特点，必须进行热处理才能正常使用。
2、低合金刃具钢
先介绍碳素刃具钢： 碳素刃具钢是含碳0.65%-1.30%的碳钢。如T7,T8,T12和T7A,T8A,T10A,T12A等。热处理为球化退火,淬火和低温回火。碳素刃具钢价格便宜,加工性能良好,热处理后可获得高的硬度和耐磨性,广泛地用于制造各种工具,模具,但是,碳素刃具钢也有很多弱点,如淬透性差,热处理变形大,回火抗力低,红硬性差等。
（1）成分特点
在碳素钢刃具钢的基础上 ,加入一些合金元素,其含量少于5%,称为低合金刃具钢。低合金刃具钢的含碳量在0.85%-1.5%之间,常用的合金元素有Si,Cr,Mn,W,V,低合金刃具钢的最终热处理为淬火及低温回火。
（2）热处理特点：
常用的低合金刃具钢有9SiCr,CrWMn,Cr06等。
3、高速钢
（1）成分特点 （2）组织特点 （3）热处理特点（4）性能
高速钢是一种适于制造高速切削刀具的高碳高合金工具钢,当切削温度高于600度左右时,硬度无明显下降,仍然能保持良好的切削性能,因此又称其为”锋钢”。高速钢的含碳量再0.7%-1.65%,钢中含W、Mo、Cr、V、CO等合金元素,其总量超过10%。合金元素的作用P152。由于钢含碳量较高,而且含有大量合金元素,其铸态坯料组织中具有鱼骨胳状碳化物。只能用锻造的方法将其打碎,并使其分布均匀。热处理为退火,淬火(后回火550-570度三次)。常用钢种有W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2。
5CrW2Si工模具钢
5CrW2Si标准：
GB/T 1299-2014
5CrW2Si数字代号：
T40295
5CrW2Si特性及适用范围：
在铬硅钢的基础上添加一定量的钨，具有一定的淬透性和高温强度，适宜制造冷剪金属刀片、铲搓丝板的铲刀、冷冲裁和切边的凹模，以及长期工作的木工工具等。
耐冲击工具用钢，成分、性能和 4CrW2Si相近。作为冷加工用钢时，可用作手动和风动凿子、空气锤工具、铆钉工具、冷冲裁和切边的凹模以及长期工作的木工工具等。作热加工用钢时，可用作冲孔或穿孔工具剪切模、热锻模、易熔合金的压铸模，以及热剪和冷剪金属用的刀片等。
5CrW2Si化学成分：
碳 C ：0.45～0.55
硅 Si：0.50～0.80
锰 Mn：≤0.40
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.030
铬 Cr：1.00～1.30
镍 Ni：允许残余含量≤0.25
铜 Cu：允许残余含量≤0.30
钨 W ：2.00～2.50
5CrW2Si硬度：
硬度 ：退火，255～207HB，压痕直径3.8～4.2mm；淬火,≥55HRC
5CrW2Si热处理规范及金相组织：
热处理规范：试样淬火860～900℃，油冷。
5CrW2Si交货状态：
钢材以退火状态交货。
5CrW2Si主要规格：
5CrW2Si圆棒、5CrW2Si轧棒、5CrW2Si冷拉棒、5CrW2Si锻棒、5CrW2Si板、5CrW2Si扁钢、5CrW2Si锻件、5CrW2Si锻环、5CrW2Si加工件、5CrW2Si管、5CrW2Si锻饼
6CrW2Si 耐冲击工具用钢
6CrW2Si特性及适用范围：
耐冲击工具用钢，成分、性能和 5CrW2Si相近，但有更高的淬火硬度和高温强度。通常用作承受冲击载荷而又要求耐磨性高的工具，如风动工具、凿子和重负荷下工作的成绩模具、冷剪机刀片、空气锤用工具等。
6CrW2Si标准：
GB/T 1299-2014
6CrW2Si数字代号：
T40296
6CrW2Si化学成分：
碳 C ：0.55～0.65
硅 Si：0.50～0.80
锰 Mn：≤0.40
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.030
铬 Cr：1.00～1.30
镍 Ni：允许残余含量≤0.25
铜 Cu：允许残余含量≤0.30
钨 W ：2.00～2.70
6CrW2Si力学性能：
硬度 ：退火，285～229HB，压痕直径3.6～4.0mm；淬火，≥57HRC
6CrW2Si热处理规范：
试样淬火860～900℃，油冷。
6CrW2Si交货状态：
钢材以退火状态交货。
6CrW2Si主要规格：
6CrW2Si圆棒、6CrW2Si轧棒、6CrW2Si冷拉棒、6CrW2Si锻棒、6CrW2Si板、6CrW2Si扁钢、6CrW2Si锻件、6CrW2Si锻环、6CrW2Si加工件、6CrW2Si管、6CrW2Si锻饼
（1）硬度
工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度，如用于金属切削加工的工具一般在HRC60以上，工具在高的切削速度和加工硬材料所产生高温的受热条件下，仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素工具钢和合金工具钢一般在180℃-250℃、高速工具钢在600℃左右的工作温度下，仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。
（2）耐磨性
工具钢具有良好的耐磨性，即抵抗磨损的能力。工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变。
（3）强度和韧性
工具钢具有一定的强度和韧性，使工具在工作中能够承受负荷、冲击、震动和弯曲等复杂的应力，以保证工具的正常使用。
（4）其他性能
由于各种工具的工作条件不同，工具用钢还具有一些其他性能，如模具用钢还应具有一定的高温力学性能、热疲劳性能、导热性和耐腐蚀性能等。
工具钢除了具有上述使用性能外，还应具有良好的工艺性能。
（1）加工性
工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能，才能保证工具的制造和使用。钢的加工性取决于化学成分、组织和质量。
（2）淬火温度范围
工具钢的淬火温度范围应足够宽，以减少过热的可能性。
（3）淬硬性和淬透性
淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关，碳含量越高，则钢的淬硬性越高。
淬透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况。淬透性的高低与钢的化学成分、纯洁度、晶粒度有关。
根据用于制造不同的工具，对这两种性能各有一定的要求。
（4）脱碳敏感性
工具表面发生脱碳，将使表面层硬度降低，因此要求工具钢的脱碳敏感性低。在相同的加热条件下，钢的脱碳敏感性取决于其化学成分。
（5）热处理变形性
工具在热处理时，要求其尺寸和外形稳定。
（6）磨削性
对制造刀具和量具用钢。要求具有良好的磨削性。钢的磨削性与其化学成分有关，特别是钒含量，如果钒质量分数不小于0.50%则磨削性变坏。
合金钢按用途分为：结构钢、工具钢、特殊性能钢三种。
1、结构钢
结构钢是指符合特定强度和可成形性等级的钢。可成形性以抗拉试验中断后伸长率表示。结构钢一般用于承载等用途，在这些用途中钢的强度是一个重要设计标准。
2、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。
3、特殊性能钢
特殊性能钢具有特殊物理或化学性能，用来制造除要求具有一定的机械性能外，还要求具有特殊性能的零件。其种类很多，机械制造中主要使用不锈耐酸钢、耐热钢、耐磨钢。
合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高，按用途大致可分为刃具、模具和量具用钢3类。其中碳含量高的钢（碳质量分数大于0.80%）多用于制造刃具、量具和冷作模具，这类钢淬火后的硬度在HRC60以上，且具有足够的耐磨性；碳含量中等的钢（碳质量分数 0.35%~0.70%）多用于制造热作模具，这类钢淬火后的硬度稍低，为HRC50~55,但韧性良好。
合金钢在钢的总产量中约占百分之十几，一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类，它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢，电工用硅钢。
工具钢
Tool
steel
工具钢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得红硬性，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。
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