工具鋼是指用于制造切削工具、量具、模具及抗高溫軟化彈簧、各類軸承和一些耐磨零件等的鋼。通常分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼。 工具鋼的特性。
工具鋼具有良好的強度、韌性、硬度、耐磨性和回火穩(wěn)定性等性能。主要用于制造各種切削刀具、成形工具和測量工具。
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(1)硬度
工具鋼制成工具經(jīng)熱處理后具有足夠高的硬度，如用于金屬切削加工的工具一般在HRC60以上，工具在高的切削速度和加工硬材料所產(chǎn)生高溫的受熱條件下，仍能保持高的硬度和良好的紅硬性。碳素工具鋼和合金工具鋼一般在180℃-250℃、高速工具鋼在600℃左右的工作溫度下，仍能保持較高的硬度。紅硬性對熱變形模具和高速切削刀具用鋼是非常重要的性能。
(2)耐磨性
工具鋼具有良好的耐磨性，即抵抗磨損的能力。工具在承受相當大的壓力和摩擦力的條件下，仍能保持其形狀和尺寸不變。
(3)強度和韌性
工具鋼具有一定的強度和韌性，使工具在工作中能夠承受負荷、沖擊、震動和彎曲等復(fù)雜的應(yīng)力，以保證工具的正常使用。
(4)其他性能
由于各種工具的工作條件不同，工具用鋼還具有一些其他性能，如模具用鋼還應(yīng)具有一定的高溫力學(xué)性能、熱疲勞性能、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性能等。
工具鋼除了具有上述使用性能外，還應(yīng)具有良好的工藝性能。
(1)加工性
工具鋼應(yīng)具有良好的熱壓力加工性能和機械加工性能，才能保證工具的制造和使用。鋼的加工性取決于化學(xué)成分、組織和質(zhì)量。
(2)淬火溫度范圍
工具鋼的淬火溫度范圍應(yīng)足夠?qū)挘詼p少過熱的可能性。
(3)淬硬性和淬透性
淬硬性是鋼在淬火后所能達到硬度的性能。淬硬性主要與鋼的化學(xué)成分特別是碳含量有關(guān)，碳含量越高，則鋼的淬硬性越高。淬透性表示鋼在淬火后從表面到內(nèi)部的硬度分布狀況。淬透性的高低與鋼的化學(xué)成分、純潔度、晶粒度有關(guān)。 根據(jù)用于制造不同的工具，對這兩種性能各有一定的要求。
(4)脫碳敏感性
工具表面發(fā)生脫碳，將使表面層硬度降低，因此要求工具鋼的脫碳敏感性低。在相同的加熱條件下，鋼的脫碳敏感性取決于其化學(xué)成分。
(5)熱處理變形性
工具在熱處理時，要求其尺寸和外形穩(wěn)定。
(6)磨削性
對制造刀具和量具用鋼。要求具有良好的磨削性。鋼的磨削性與其化學(xué)成分有關(guān)，特別是釩含量，如果釩質(zhì)量分數(shù)不小于0.50%則磨削性變壞。
1. 塊狀（板狀）：長×寬最小為8mm×8mm，厚度最小為3mm。
2. 棒狀：最小直徑為8mm，可適當壓扁，形成平面后打磨
3. 管狀：管壁厚度最小為3毫米，可適當壓扁，形成平面，然后磨平或車平。
4. 鋼鐵類的加工要求：確保樣品表面平整、潔凈，無氣孔、明顯夾雜、裂紋和油污。
5. 有色金屬的加工要求：樣品需用車床或銑床車出一個平整的面。銑床刀頭專門用作銑有色金屬，要保證鋒利干凈，銑出的材料平面面積大于?10mm。
8. 正常的分析試樣加工完畢后，應(yīng)具備大于8mm平面，大于1mm的厚度，否則試樣有可能被擊穿，從而使分析結(jié)果不準。
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