工具钢是用以制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的钢,其主要成分铁碳合金,此外还会根据用途不同含有不同的合金元素,例如:锰、镍、钒等等。根据成分不同,工具钢可分为炭素工具钢、合金工具钢和高速工具钢。
各种工具钢既有共同的要求,如硬度大、耐磨性好和有一定的韧性及强度等,还有各自的特别要求,如红硬性、抗冲击、尺寸稳定性、耐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,生产上采用多种不同成分工具钢,并通过适当的热处理方法来实现其性能要求。
炭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。炭素工具钢热处理后表面可获得较高的硬度和耐磨性,芯部有较好的韧性,退火硬度低,加工性能良好。
合金工具钢,是在炭素工具钢基础上加入铬、钼、钨、钒等合金元素以提升淬透性、韧性、耐磨性和耐热性的一类钢种。它主要用于制造量具、刃具、抗冲击工具和冷、热模具及一些特殊用途的工具。
高速工具钢是一种具有高硬度、高耐磨性跟高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢,俗称白钢。高速钢是美国的F.W.泰勒和M.怀特于1898年研制的。高速钢的工艺性能好,强度和韧性配合好,因此主要用来制造繁杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,也可制造高温轴承和冷挤压模具等。
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在高温下有防锈和耐热的能力,但是企业因为镍元素分析比较稀缺,所以铸钢件生产设备厂家一般来说都会选择采用一些其他合金元素来代替镍铬钢。、铬元素:在结构钢和工具钢中,铬元素分析能够更加明显的提高工作强度、耐磨性和硬度,但与此可以同时也会降低发生塑性和韧性。除此影响之外铬元素进行又能通过提高轧机轴承座材质的耐腐蚀性和抗氧化性。