国产合金工具钢
工具钢具有良好的强度、韧性、硬度、耐磨性和回火稳定性等性能。根据用途不同,工具钢也可分为刃具用钢、模具用钢和量具用钢。按化学成分不同,工具钢又可分为碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。工具钢一般用于制造各种切削刀具、成型工具和测量工具。
刃具用钢
刃具用钢是用来制造各种切削加工工具的钢种,刃具的种类繁多,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、丝锥及板牙等。其中车刀最具有代表性,车刀的工作条件基本能反映各类刃具工作条件的特点。碳素刃具钢含碳量范围在0.65%~1.35%,属高碳钢,包括亚共析钢、共析钢和过共析钢。常用碳素刃具钢包括:T7、T7A、T8、T8A、T8Mn、T8MnA、T9、T9A、T10、 T10A、T11、T11A、T12、T12A、T13、T13A等。合金刃具钢是在碳素刃具钢的基础上加入某些合金元素而发展起来的,其目的是克服碳素刃具钢的淬透性低、红硬性差、耐磨性不足的缺点。合金刃具钢的含碳量在0.75%~1.50%,合金刃具钢主要用于制作截面尺寸较大且形状复杂的刃具,精密的刃具,切削刃在心部的刃具(此时要求钢的组织均匀性要好),切削速度较大的刃具等。我国冶标YB7-59列人了56种合金刃具钢。合金刃具钢分为两个体系,即针对提高钢的淬透性的要求,发展了Cr、Cr2、9SiCr和CrWMn等钢;针对提高耐磨性的要求,发展了合金刃具钢Cr06、W、W2及CrW5等。同碳素刃具钢和合金刃具钢相比,高速钢的切削速度可提高2~4倍,刃具寿命提高8~15倍。高速钢广泛用于制造尺寸大、切削速度快、负荷大及工作温度高的各种机加工工具,如车刀、刨刀、拉刀、钻头等。此外,还可应用在模具及一些特殊轴承方面。
量具用钢
由于量具在使用过程中经常受到工件的摩擦与碰撞,而量具本身又必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性。形状简单、精度要求不高的量具,可选用碳素工具钢,如T10A、T11A、T12A等;精度要求较高的量具,如块规、塞规,通常选用高碳低合金工具钢,如Cr2、CrMn、CrWMn及轴承钢GCr15等;对于形状简单、精度不高、在使用中易受冲击的量具,如简单平样板、卡规、直尺及大型量具,可采用渗碳钢15、20、15Cr、20Cr等。在腐蚀条件下工作的量具可选用不锈钢4Cr13、9Cr18等制造;若量具要求特别高的耐磨性和尺寸稳定性,可选用渗氮钢38CrMoAl及冷作模具钢Cr12MoV等。
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