碳素工具鋼生產(chǎn)成本較低，原材料來源方便；易于冷、熱加工，在熱處理后可獲得相當高的硬度；在工作受熱不高的情況下，耐磨性也較好，因而得到廣泛應用。其中，高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼韌度較高，磨削時可獲得較高的光潔度，適宜制造形狀復雜、精度較高的工具。但是，這類鋼紅硬性較差，工作溫度超過250℃以后，硬度和耐磨性迅速下降。這類鋼淬透性低，工具斷面尺寸大于15mm時，水淬后只有表面層得到高的硬度，故不能做大尺寸的工具。這類鋼淬火溫度范圍窄，易過熱，淬火時畸變、開裂傾向性大，且易產(chǎn)生軟點。與合金工具鋼相比，此類鋼淬透性低，在水中淬透直徑為15mm，而在油中淬透直徑僅為5mm。另外，此類鋼的熱硬性低，工作溫度高于250℃時鋼的硬度和耐磨性急劇下降，從而鋼的切削能力顯著降低，所以此類鋼只適于制作尺寸小、形狀簡單、切削速度低、進刀量小、工作溫度不高的工具。

用作冷作模具的碳素工具鋼主要有T7A、T10A、T11A等，其中，又以T10A鋼應用為普遍。冷作模具較少采用T8鋼，主要有兩方面原因：一是T8鋼淬火加熱過熱敏感性大，甚至在加熱溫度比較低(780~790℃)的條件下，T8鋼的晶粒也容易長大，韌度較差；二是T8鋼淬火后組織中沒有過剩的碳化物，因而耐磨性差。而過共析鋼T10A、T11A在加熱時能獲得比較細的晶粒，淬火過熱敏感性小，經(jīng)適當熱處理后可獲得較高的強度和一定的韌度。另外，T10A、T11A鋼在淬火后組織中還保留一些剩碳化物，可提高模具的耐磨性，這是T10A鋼應用比較普遍的原因。

T10是常見的一種碳素工具鋼，韌度適中，生產(chǎn)成本低，經(jīng)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(zhì)：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(jīng)驗。

碳素工具鋼簡稱碳工鋼，是一種高碳優(yōu)質(zhì)非合金鋼。碳工鋼的冷熱加工性能好，耐磨性能好，碳工鋼主要用于制造切削速度不高的刀具，尺寸不大、工作溫度不高的一般模具和形狀簡單、精度要求不高的量具及其他耐磨零件。主要缺點是淬透性低、耐熱性差。