碳素工具鋼價(jià)廉易得,易于鍛造成形,切削加工性也比較好。碳素工具鋼的主要缺點(diǎn)是淬透性差,需要用水、鹽水或堿水淬火,畸變和開(kāi)裂傾向性大,耐磨性和熱強(qiáng)度都很低。因此,碳素工具鋼只能用來(lái)制造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形狀簡(jiǎn)單、尺寸小、負(fù)荷輕的小型冷作模具,如用來(lái)制造小沖頭、剪刀、冷沖模、冷鐓模等。特別需要指出的是,碳素工具鋼適于做冷鐓模,根據(jù)冷鐓模的工作條件,模具材料除了應(yīng)有足夠的強(qiáng)度以及模具工作表面和型腔要有足夠的硬度和硬化層外,還需要有足夠的韌度,故這類(lèi)模具熱處理后要求內(nèi)孔有一定的淬硬層而外部不能淬硬,從而可保持有較高的韌度。如果淬硬層過(guò)深,會(huì)因工作中承受大的沖擊而迅速開(kāi)裂。但對(duì)尺寸較大、負(fù)荷較重的冷鐓模,也會(huì)因淬硬層薄和基體太軟而壓陷。
碳素工具鋼如用水(或鹽水、堿水)淬火會(huì)引起較大的畸變。堿浴分級(jí)淬火是解決其冷作模具淬火畸變的有效措施,又可基本上消除開(kāi)裂現(xiàn)象。采用160~180℃堿浴分級(jí)淬火特別適合于不需要磨刃的成形模具,或只需要表面硬度,中心有一定強(qiáng)度、高韌度的塑料壓模、冷鐓模等,或小型的刃口模具(如沖頭、落料模等)。
當(dāng)要求有較深的淬硬層時(shí),為了彌補(bǔ)其淬透性不足的弱點(diǎn),一般將淬火溫度提高20~40℃,適當(dāng)增加保溫時(shí)間。另一種辦法是先在150~170℃堿浴中分級(jí)淬火,再在200~220℃硝鹽中等溫停留一段時(shí)間或先選用鹽水冷卻一段時(shí)間再放入硝鹽中等溫,其目的都是為了增加淬硬層深度。
碳素工具鋼價(jià)廉易得,易于鍛造成形,切削加工性也比較好。碳素工具鋼的主要缺點(diǎn)是淬透性差,需要用水、鹽水或堿水淬火,畸變和開(kāi)裂傾向性大,耐磨性和熱強(qiáng)度都很低。因此,碳素工具鋼只能用來(lái)制造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形狀簡(jiǎn)單、尺寸小、負(fù)荷輕的小型冷作模具,如用來(lái)制造小沖頭、剪刀、冷沖模、冷鐓模等。特別需要指出的是,碳素工具鋼適于做冷鐓模,根據(jù)冷鐓模的工作條件,模具材料除了應(yīng)有足夠的強(qiáng)度以及模具工作表面和型腔要有足夠的硬度和硬化層外,還需要有足夠的韌度,故這類(lèi)模具熱處理后要求內(nèi)孔有一定的淬硬層而外部不能淬硬,從而可保持有較高的韌度。如果淬硬層過(guò)深,會(huì)因工作中承受大的沖擊而迅速開(kāi)裂。但對(duì)尺寸較大、負(fù)荷較重的冷鐓模,也會(huì)因淬硬層薄和基體太軟而壓陷。