碳素工具鋼(carbon tool steel) 按照GB/T13304《鋼分類》第1部分%26ldquo;鋼按化學成分分類%26rdquo;,碳素工具鋼屬于非合金鋼。按照應該標準第2部分%26ldquo;鋼按主要質量等級和主要性能及使用特性分類%26rdquo;,碳素工具鋼屬于特殊質量非合金鋼。
此類鋼的碳含量范圍為0.65%~1.35%。在中國國家標準GB1298—77中共有8個牌號碳素工具鋼。其中碳含量較低的T7鋼具有良好的韌性,但耐磨性不高,適于制作切削軟材料的刃具和承受沖擊負荷的工具,如木工工具、鐮刀、鑿子、錘子等。T8鋼具有較好的韌性和較高的硬度,適于制作沖頭、剪刀,也可制作木工工具。錳含量較高的T8Mn鋼淬透性較好,適于制作斷口較大的木工工具、煤礦用鑿、石工鑿和要求變形小的手鋸條、橫紋銼刀。T10鋼耐磨性較好,應用范圍較廣,適于制作切削條件較差、耐磨性要求較高的金屬切削工具,以及冷沖模具和測量工具,如車刀、刨刀、銑刀、搓絲板、拉絲模、刻紋鑿子、卡尺和塞規(guī)等。T12鋼硬度高、耐磨性好,但是韌性低,可以用于制作不受沖擊的,要求硬度高、耐磨性好的切削工具和測量工具,如刮刀、鉆頭、鉸刀、擴孔鉆、絲錐、板牙和千分尺等。T13鋼是碳素工具鋼中碳含量的鋼種,其硬度,但韌性低,不能承受沖擊載荷,只適于制作切削高硬度材料的刃具和加工堅硬巖石的工具,如銼刀、刻刀、拉絲模具、雕刻工具等。
碳含量超過1.1%的過共析鋼T12A,過剩碳化物較多,并且顆粒較粗大,碳化物在組織中的分布也不均勻,容易形成網狀或斷續(xù)網狀,使鋼的力學性能變壞。但是,對于韌度要求不高,只要求高硬度和耐磨性的切邊模和剪刀,T12A鋼還是可以采用的。亞共析鋼T7、T7A的耐磨性不及T10A,但T7、T7A鋼有較好的韌度,所以,在制作韌度要求較高的模具時,可采用T7或T7A。
T10是常見的一種碳素工具鋼,韌度適中,生產成本低,經熱處理后硬度能達到60HRC以上,但是,此鋼淬透性低,且耐熱性差(250℃),多用于制造手用刀具等簡單工具。下面就簡單地介紹一下T10的熱處理工藝:
設備
碳素工具鋼
熱電式溫度計、中溫箱式電阻爐。
退火
加熱溫度760~780℃,爐冷。退火后,鋼的硬度大為降低。
正火
加熱溫度820~840℃,空冷。
回火
加熱溫度650~700℃。
淬火
淬火介質:油,加熱溫度:790℃,淬火方式:對于小型直條式刀條一般垂直緩下。
回火
溫度150℃,硬度62HRC,但易崩口;一般采用溫度200~250℃~,硬度55~60HRC。
以上是一般工廠對T10進行熱處理的工藝情況。因為保安腰刀一般只在家庭作坊中進行,基本沒有什么儀表設備,主要還得靠刀匠目測和經驗。