碳素工具鋼(carbon tool steel) 按照GB/T13304《鋼分類(lèi)》第1部分%26ldquo;鋼按化學(xué)成分分類(lèi)%26rdquo;,碳素工具鋼屬于非合金鋼。按照應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)第2部分%26ldquo;鋼按主要質(zhì)量等級(jí)和主要性能及使用特性分類(lèi)%26rdquo;,碳素工具鋼屬于特殊質(zhì)量非合金鋼。
碳素工具鋼簡(jiǎn)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(jiǎn)單、精度要求不高的量具及其他耐磨零件。主要缺點(diǎn)是淬透性低、耐熱性差。
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。
T10是常見(jiàn)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(dá)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(jiǎn)單工具。下面就簡(jiǎn)單地介紹一下T10的熱處理工藝:
設(shè)備
熱電式溫度計(jì)、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(duì)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(duì)T10進(jìn)行熱處理的工藝情況。因?yàn)楸0惭兑话阒辉诩彝プ鞣恢羞M(jìn)行,基本沒(méi)有什么儀表設(shè)備,主要還得靠刀匠目測(cè)和經(jīng)驗(yàn)。