【工具用钢热处理手册】在机械制造和工业生产中,工具用钢因其优异的硬度、耐磨性和韧性而被广泛应用。然而,为了充分发挥其性能,必须对其进行合理的热处理工艺。本文对常见工具用钢的热处理方法进行总结,并以表格形式展示主要钢种及其对应的热处理工艺参数。
一、工具用钢热处理概述
工具用钢通常分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三大类。它们的热处理主要包括以下几个步骤:
- 淬火:将钢材加热至临界温度以上,保持一定时间后快速冷却,以获得高硬度。
- 回火:淬火后的钢材通常具有脆性,需通过回火来降低内应力,提高韧性。
- 退火:用于软化材料,改善切削加工性能。
- 正火:调整组织结构,提高材料的综合性能。
不同的工具用钢根据其成分和用途,选择合适的热处理工艺组合,以达到最佳使用效果。
二、常见工具用钢热处理工艺表
| 钢号 | 类别 | 热处理工艺 | 加热温度(℃) | 冷却方式 | 回火温度(℃) | 适用范围 |
| T8A | 碳素工具钢 | 淬火+低温回火 | 780~820 | 水或油 | 150~200 | 手工工具、刃具 |
| T10A | 碳素工具钢 | 淬火+低温回火 | 780~830 | 水或油 | 150~200 | 刃具、模具 |
| 9CrSi | 合金工具钢 | 淬火+中温回火 | 820~860 | 油 | 350~450 | 模具、量具 |
| Cr12MoV | 合金工具钢 | 淬火+高温回火 | 1000~1050 | 油 | 500~550 | 冷冲模、剪切刀具 |
| W18Cr4V | 高速工具钢 | 淬火+多次回火 | 1210~1280 | 空气或油 | 550~570 | 高速切削刀具 |
| M2 | 高速工具钢 | 淬火+多次回火 | 1180~1220 | 油或空气 | 540~560 | 高速铣刀、钻头 |
三、热处理注意事项
1. 加热均匀性:确保钢材在加热过程中受热均匀,避免局部过热或未熔化。
2. 冷却速度控制:不同钢种对冷却速度要求不同,应根据材料特性选择合适的冷却介质。
3. 回火温度选择:回火温度直接影响硬度与韧性之间的平衡,需根据实际应用需求调整。
4. 表面质量:热处理后应注意清理氧化皮和脱碳层,保证工件表面质量。
四、结语
工具用钢的热处理是提升其性能的关键环节。通过对不同钢种的合理热处理工艺设计,可以有效延长工具寿命、提高加工效率。在实际应用中,应结合具体工况和材料特性,灵活选择热处理方案,以实现最佳效果。


