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日本金屬材料常識:特殊鋼-碳素工具鋼和合金工具鋼

日本金屬材料常識:特殊鋼-碳素工具鋼和合金工具鋼

工具鋼在JIS里有碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼這3種。
作為工具鋼,要滿足強(qiáng)度高、韌性大的條件。要達(dá)到強(qiáng)度高、韌性大的目的,首先要增加材料的含碳量。因而把含碳量提高到比S—C鋼材還高(碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.6%),這就是碳素工具鋼SK。它在JIS里按碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.6%~1.5%的范圍內(nèi)劃分成7種。含碳量越高,淬火硬度也越高。SK1~SK3的硬度與高速鋼相當(dāng)。因此,按理說用它制作切削工具完全夠用,但現(xiàn)在頂多用來制作手工工具銼之類而已。這是因?yàn)樘妓毓ぞ咪摬荒蜔幔坏┏^200℃,它就會快速退火。因此,用它制作切削加工用的切削工具是完全不可能的。但因其組織中的滲碳體(Fe3C)很細(xì)小,所以加工表面很漂亮。

為了補(bǔ)償碳素工具鋼耐熱性差的弱點(diǎn),按不同的目的,如:耐沖擊、熱處理時(shí)不易變形等等,在碳素工具鋼里加入了各種合金元素,這就是合金工具鋼。
JIS里合金工具鋼有SKS、SKD、SKT等牌號。它還保留著以前的牌號,第一個(gè)字母S表示鋼(steel)的S,第二個(gè)字母K表示工具(kougu)的K,即SK代表工具鋼。最后的字母S表示特殊(special)的S,以前曾有過特殊工具鋼這一牌號。字母K表示模具(die)的D,曾有過模具鋼這一牌號。字母T表示鍛造(tanzo)的T。

合金工具鋼的用途大致可分成4種。
第一種為量具刃具鋼,主要性能是硬度高。為了使其比SK耐高溫或提高其耐磨性,添加了鉻(Cr)、鎢(W)、釩(V)等合金元素。SKS1、SKS11、SKS2、SKS21、SKS5、SKS51、SKS7、SKS8等都有屬于它。SKS5、SKS51用于木工用圓盤鋸和鋸條的制造,SKS7用于鉗工工具,SKS8用于組合銼的制造。
耐沖擊用鋼有SKS4、SKS41、SKS42、SKS43、SKS44等種類,用于制造鋼釬和沖子等。
冷作模具鋼里有:用于制造檢具(為防變形而油淬)、沖裁模的SKS3、SKS31,即使油淬也可得到足夠硬度的SKS93、SKS94、SKS95等。冷拔加工模具用鋼有SKD1、SKD11、SKD2、SKD12等。這種SKD鋼,它的含鉻量極高,所以在常溫下具有特別高的耐磨性。
熱作模具鋼里有用于制造壓鑄型及熱擠壓模具的SKD4、SKD5、SKD6、SKD61、SKD62和熱鍛模用SKT。這種SKD鋼硬度雖然不高,但其硬度在高溫下卻不下降。SKT當(dāng)然把韌性作為主要指標(biāo)。
與此相關(guān)的詳細(xì)化學(xué)成分及熱處理?xiàng)l件請閱讀JIS標(biāo)準(zhǔn)。

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