工具鋼(Tool steel),是用以制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的鋼。工具鋼具有較高的硬度和在高溫下能保持高硬度得紅硬性,以及高的耐磨性和適當(dāng)?shù)捻g性。工具鋼一般分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼。碳素工具鋼的碳含量范圍為0.65%~1.35%。在中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1298 77中共有8個(gè)牌號(hào)碳素工具鋼。其中碳含量較低的T7鋼具有良好的韌性,但耐磨性不高,適于制作切削軟材料的刃具和承受沖擊負(fù)荷的工具,如木工工具、鐮刀、鑿子、睡子等。T8鋼具有較好的韌性和較高的硬度,適于制作沖頭、剪刀,也可制作木工工具。錳含量較高的T8Mn鋼淬透性較好,適于制作斷口較大的木工工具、煤礦用鑿、石工鑿和要求變形小的手鋸條、橫紋銼刀。T10鋼耐磨性較好,應(yīng)用范圍較廣,適于制作切削條件較差、耐磨性要求較高的金屬切削工具,以及冷沖模具和測(cè)量工具,如車刀、刨刀、銑刀、搓絲板、拉絲模、刻紋鑿子、卡尺和塞規(guī)等。T12鋼硬度高、耐磨性好,但是韌性低,可以用于制作不受沖擊的,要求硬度高、耐磨性好的切削工具和測(cè)量工具,如刮刀、鉆頭、鉸刀、擴(kuò)孔鉆、絲錐、板牙和千分尺等。T13鋼是碳素工具鋼中碳含量最高的鋼種,其硬度極高,但韌性低,不能承受沖擊載荷,只適于制作切削高硬度材料的刃具和加工堅(jiān)硬巖石的工具,如銼刀、刻刀、拉絲模具、雕刻工具等。合金工具鋼在碳素工具鋼中加入Si、Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等合金元素的鋼。加入Cr和Mn可以提高工具鋼的淬透性,可根據(jù)要求,有選擇地加入或同時(shí)加入其他元素(加入總量一般不超過5%),即形成一系列的合金工具鋼。合金工具鋼的淬硬性、淬透性、耐磨性和韌性均比碳素工具鋼高,按用途大致可分為刃具、模具和量具用鋼3類。其中碳含量高的鋼(碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0080%)多用于制造刃具、量具和冷作模具,這類鋼淬火后的硬度在HRC60以上,且具有足夠的耐磨性;碳含量中等的鋼(碳質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0.35%~0.70%)多用于制造熱作模具,這類鋼淬火后的硬度稍低,為HRC50~55,但韌性良好。高速工具鋼是以鎢、鉬、鉻、釩,有時(shí)還有鈷為主要合金元素的高碳高合金萊氏體鋼,通常用作高速切削工具,簡(jiǎn)稱高速鋼,俗稱鋒鋼。高速鋼主要用來制造中、高速切削刀具,如車刀、銑刀、鉸刀、拉刀、麻花鉆等。高速工具鋼是一種高碳高合金工具鋼,wC=0.70~1.25%,常加入的合金元素有W、Mo、Cr、V等,W、Mo、V是提高熱硬性的主要元素,V可形成高硬度的碳化物,顯著提高鋼的硬度及耐磨性,Cr可提高淬透性。 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V為較常用的高速鋼,這三個(gè)鋼號(hào)的產(chǎn)量占目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和使用的95 %以上。