工具鋼 – 全方位常見問題指南
多年來,對工具鋼的需求不斷增加。事實上,鋼鐵和金屬加工公司並不是唯一需要它的行業。五金店、零售商、分銷商和其他企業也在尋找它!
因此,如果您擁有一家企業,並且正在尋找最好、最可靠的工具鋼製造商,那麼您來對地方了!
今天,我們將為您提供有關什麼是工具鋼的最佳和最翔實的詳細信息。除此之外,作為獎勵,我們還將為您選擇要合作的工具鋼供應商提供幫助和幫助!
什麼是 工具鋼 它有什麼用途?
雖然它們看起來像是單一材料,但它是一組高質量的碳鋼和合金鋼。
什麼是工具鋼的例子
通常,工具鋼由形成碳化物的元素製成,其中包括:
- 鉻
- 鉬
- 鎢
- 釩
有時,它們還會與鎳、鈷和碳混合和組合,以增強和改進性能。
筆記: 不同的工具鋼製造商以不同的方式使用這些元素和化合物。因此,這些物質的含量和百分比差異很大。
什麼是最堅硬的工具鋼?
如果您想知道最堅硬的工具鋼是什麼,那當然非鎢莫屬。
碳化鎢,被認為是最堅韌的工具鋼
使用鎢製造工具鋼時,您可以預期這種可承受 1,510 兆帕斯卡的金屬是最堅硬和最粗糙的。
除此之外,鎢還有:
- 熔點最高的金屬
- 具有高合金強度鱗片的金屬
“最堅韌”的工具鋼的唯一缺點是它的脆性。因為它非常堅硬和堅韌,所以它會變脆,這意味著它在高壓下使用時很容易斷裂。
什麼是 不同牌號的工具鋼?
與其他類型的材料類似,工具鋼也有分類,它們通常被稱為“等級”。
排列不同等級的工具鋼
不同的等級具有不同的強度、耐磨性、硬度、溫度能力等。
因此,以下是不同類型和種類的工具鋼,並簡要說明了它們的含義:
熱加工等級(H 級)
僅從它的術語來看,這是即使在高溫下也可以用來切割的等級。
通常,H 級的碳含量較低,但合金含量較高。 H 級鋼最常見的應用包括熱鍛、熱擠壓、型鍛、修邊等。
抗震等級(S 級)
如果您需要抗震性,S 級工具鋼將是您想要的。由於其低碳含量,您將獲得所需的硬度和高衝擊能力。
您可以在各種應用中使用 S 級工具鋼,包括但不限於鑿子、打擊工具、夾頭和離合器爪、剪刀等。
筆記: S 級適用於熱應用和冷應用。
油硬化等級(O-Grades)
O 級工具鋼最適合優先考慮耐磨性的應用。您可以將 O 級視為通用工具的一部分。
在應用方面,您可以將其用於沖裁模、心軸、修邊和襯套、滾花等。
D 型等級(D 級)
如果您正在尋找高鉻和高碳含量,D 型工具鋼等級是您想要獲得的等級。形成的目的是創造既耐磨又堅硬(空氣硬化)的材料,您可以將其用於各種應用,其中包括:
- 模具圖紙
- 壓塊鑄造
- 拋光
- 修剪
- 鑄造
- 消隱
空氣硬化等級(A 級)
僅從術語來看,A 級或空氣硬化級工具鋼是通用且靈活的。它們因其平衡性和良好的可加工性水平而最受歡迎。
由於熱處理,A 級工具鋼具有低變形和恰到好處的韌性和耐磨性平衡。
一些最常見的應用包括但不限於:
- 木工
- 模具折彎
- 壓花
- 層壓
- 消隱
- 喬木
- 等等!
這些是您可以在市場上找到的工具鋼等級的不同分類。他們都有自己的目的;它們很有用,它們的好處取決於工件和您對它們的用途。
工具鋼的機械性能有哪些?
在尋找要購買的工具鋼時,您需要關注的是機械性能。
工具鋼的耐熱性圖像
如果您要購買或購買新的智能手機,這些屬性就像“規格”。因此,通過識別這些機械性能,您可以輕鬆找到最適合您的項目或應用的工具鋼。
工具鋼的三 (3) 項主要機械性能是: 耐熱性、耐磨性、 和 韌性。 我們將在下面更詳細地討論所有這些:
耐熱性
耐熱性,在最簡單的方式和定義中,是鋼的耐熱能力。它基本上是鋼在極端溫度下放置而不必擔心被燒毀或熔化的能力。
材料的耐熱性越高,它在極端危險的溫度下就越堅固,就越有能力。
耐磨性
工具鋼的耐磨性水平是其抵抗損壞或磨損/使用的能力。如果耐熱性與鋼耐熱的能力或能力有關,那麼耐磨性是鋼保持其形狀不受任何類型損壞的能力。
最常見的磨損類型和分類包括:
- 腐蝕
- 磨損
- 附著力
韌性
最後,但絕對不是最不重要的工具鋼機械性能是韌性。
韌性是鋼材抵抗斷裂的能力。雖然您可以將其與耐磨性密切相關,但韌性並不能衡量鋼的耐磨性和耐腐蝕性。相反,它直接關係到鋼材的強度和整體有效性。
在選擇要購買的工具鋼時,您一定能夠通過使用這些特性作為指導來指定您需要的工具鋼。
工具鋼是如何製造和製造的?
類似於不同類型的鋼,您可以通過以下各種方法生產工具鋼。事實上,我們將詳細介紹最常見的一種!
工具鋼是如何製造的剪輯快照
因此,事不宜遲,以下是有關如何生產和製造工具鋼的最常用程序之一:
第 1 步:電弧爐熔化(EAF 熔化)
也稱為 EAF,該程序的作用是熔化金屬碎屑或碎屑。這就像熔化來自其他材料的金屬碎片,這些金屬碎片與您的工具鋼所需的材料具有相同的特性。
步驟 2:ESR 或電渣精煉
電渣精煉或 ESR 是生產工具鋼可以執行的程序之一。
在此過程中,您將連續熔化金屬。這導致錠獲得光滑無瑕的表面質量。
通過 ESR 生產的工具鋼更清潔、更具延展性、具有更高的熱加工性、更高的抗疲勞性等等!
唯一的主要缺點是 ESR 是一個昂貴且昂貴的過程。
第 3 步:滾動(熱和/或冷)
下一步是滾動。軋製是一個程序,您可以執行該程序以使工具鋼具有您想要的初始形狀。
熱軋是你需要做的來給形狀,而冷軋可以給工件或產品所需的公差和硬度。
第 4 步:完成
拋光或精加工工具鋼將取決於您創建或製造的工具鋼的類型,以及您希望它具有的屬性。
有使用粉末冶金的工具鋼製造商,也有使用連續鑄造的製造商。
以最簡單的方式,該程序被認為是工具鋼製造中最常見和最常用的程序之一。
什麼是A2工具鋼?
回到不同的工具鋼牌號,我們知道A2鋼是一種空氣硬化鋼。這意味著,它們具有柔韌性和延展性——並且具有出色的尺寸穩定性。
在規模上,它們恰好介於 D2 高鉻和高碳含量和油硬化之間。
它是一種工具鋼,含有約 5% 的鉻。 A2 工具鋼的一些最顯著的特性包括:
- 深度硬化
- 高強度壓縮
- 良好的切削加工能力
- 不變形(柔性和延展性)
由於這些特性,您會發現 A2 工具鋼更常用於同時需要硬度和柔韌性的應用中。這些將包括成型模具、剪切刀片、沖頭、卡盤爪、輪轂、修邊和成型模具等等!
A2 與 D2 工具鋼
我們已經知道A2工具鋼是通過空氣硬化形成的。另一方面,D2 工具鋼屬於相同的工藝,但其碳和鉻含量更高。
D2 工具鋼具有高水平的耐磨性,並且在熱處理過程中保持穩定。除此之外,D2工具鋼還具有耐腐蝕和耐磨性。
另一方面,A2 工具鋼的鉻含量是 D2 工具鋼的一半,而碳的濃度較低。
A2 工具鋼的硬度介於 HRC 57 和 62 之間,而 D2 的硬度為 54 到 61。這意味著 D2 的韌性較差,但也比 A2 工具鋼脆性小。
工具鋼會生鏽嗎?
是的,工具鋼最終會生鏽和氧化。
工具鋼也會生鏽
雖然許多類型的工具鋼都具有耐腐蝕性,但它們不會永遠保持相同的特性。這也是大多數工具鋼不可避免地會出現“磨損”過程的部分原因。
它們所具有的“耐腐蝕性”只能延長鋼材的生鏽和氧化能力。
您如何保養和維護您的工具鋼?
工具鋼的實際維護實際上與您應該如何保養和維護其他工具相去甚遠。
事實上,工具鋼的保養和維護可以概括為以下幾點:
- 使用後清潔並擦去工具鋼上的碎片和碎屑
- 避免過度使用工具鋼,當它變熱時,暫停一會兒,讓它冷卻
- 適當存放工具鋼——盡可能遠離可能毀壞或損壞工具鋼的其他材料
- 切勿使用用於木材加工金屬的工具鋼和其他同類工具鋼
在哪裡可以找到最好的工具鋼供應商?
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工具鋼牌號表
普通水硬工具鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
W1 | 790-925℃ | 740-790℃ | ≤22℃/小時 | 156-202HBW |
W2 | 790-925℃ | 740-790℃ | ≤22℃/小時 | 156-202HBW |
W5 | 870-925℃ | 760-790℃ | ≤22℃/小時 | 163-201HBW |
- 抗震工具鋼
抗衝擊鋼主要由鉻鎢鋼和矽錳鋼組成,即這類鋼通常含有鎢、矽、鉻元素,且碳含量較低(0.40% – 0.60%)。代號S開頭。
在抗震鋼中,合金元素矽和鉻可提高材料的回火穩定性、強度、淬透性和耐磨性。鎢的添加進一步細化了晶粒,提高了耐磨性。另外,鎢能有效減弱高溫回火脆性,因此該類鋼可在430~470℃回火,以獲得較好的韌性和紅硬性。
抗震工具鋼常用於製造承受高衝擊負荷並要求耐磨的工具,如風動工具、鑿子、衝擊模具、氣錘工具、鍋爐工具、冷切削用剪刀工具等。
普通抗震工具鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
S1 | 不適用 | 790-815℃ | ≤22℃/小時 | 183-229HBW |
S2 | 不適用 | 760-790℃ | ≤22℃/小時 | 192-217HBW |
S5 | 不適用 | 775-800℃ | ≤14℃/小時 | 192-229HBW |
S7 | 不適用 | 815-845℃ | ≤14℃/小時 | 187-223HBW |
- 冷作工具鋼
冷作工具鋼大多在冷態下工作,具有較高的抗塑性變形能力、較高的工作應力和惡劣的工作條件。因此,綜合起來,這類鋼的性能一般要求有高的硬度、耐磨性、足夠的強度和適當的韌性。
冷作工具鋼通常以高碳為主,以滿足高硬度和高耐磨性的需要。如果需要增加韌性以提高抗衝擊性,可以使用中碳。
冷作工具鋼中添加合金元素的主要目的是提高淬透性和耐磨性。對於耐磨性要求較高的材料,常會添加碳化物形成元素,如Cr、Mo、W、V等。
冷作工具鋼一般可分為油淬、氣淬及高碳鉻三種。
冷作工具鋼中的油淬鋼,碳含量為0.90%。添加錳、鉻、鎢或鉬使其具有油淬性。典型用途是冷剪切、沖壓和冷沖裁模具。
油淬冷作工具鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
O1 | 870℃ | 760-790℃ | ≤22℃/小時 | 183-212HBW |
氧氣 | 845℃ | 745-775℃ | ≤22℃/小時 | 183-212HBW |
氧6 | 870℃ | 765-790℃ | ≤11℃/小時 | 183-217HBW |
奧7 | 900℃ | 790-815℃ | ≤22℃/小時 | 192-217HBW |
冷作工具鋼中的中合金空氣淬火鋼,含有較高含量的鉻、鉬和錳,可進行空氣淬火以增強耐磨性。空氣淬火最大限度地減少了熱處理過程中的變形和尺寸變化。
空氣淬火冷作工具鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
A2 | 不適用 | 845-870℃ | ≤22℃/小時 | 201-229HBW |
A3 | 不適用 | 845-870℃ | ≤22℃/小時 | 207-229HBW |
A4 | 不適用 | 740-760℃ | ≤14℃/小時 | 200-241HBW |
A6 | 不適用 | 730-745℃ | ≤14℃/小時 | 217-242HBW |
A7 | 不適用 | 870-900℃ | ≤14℃/小時 | 235-262HBW |
A8 | 不適用 | 845-870℃ | ≤22℃/小時 | 192-223HBW |
A9 | 不適用 | 845-870℃ | ≤14℃/小時 | 212-248HBW |
A10 | 790℃ | 765-795℃ | ≤8℃/小時 | 235-268HBW |
冷作工具鋼中的高碳鉻鋼含有12%左右的鉻和較高的碳含量,可以讓長期運作的模具獲得優良的性能。
此類鋼熱處理時變形小,耐磨性強,淬硬深度大,高溫下抗軟化能力強。種工具鋼的命名以代號D開頭。
高碳鉻冷作工具鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
D2、D3、D4 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 217-255HBW |
D5 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 223-255HBW |
D7 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 235-262HBW |
- 熱作工具鋼
熱作工具鋼,長期在高溫、高壓條件下工作。因此,要求這類鋼具有高的強度、硬度和熱穩定性,特別是高的熱強度、熱疲勞、韌性和耐磨性。
熱作工具鋼一般可分為鉻型、鉬型和鎢型三種。
熱作工具鋼中的鉻鋼(H10-H19),最常見的鋼種如H11、H12和H13。 這些鋼種是深度淬硬鋼,具有優異的強度、韌性、高溫下的抗熱裂性和良好的韌性。
鉻熱作鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
H10、H11、H12、H13 | 不適用 | 845-900℃ | ≤22℃/小時 | 192-229HBW |
H14 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 207-235HBW |
H19 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 207-241HBW |
熱作工具鋼中的鎢鋼(H21-H39)碳含量較低(0.30-0.40%),以9-18%鎢為主要合金元素,也添加鉻。
此組鋼紅硬性強,硬化層深,耐磨性佳。此類鋼可用作熱鍛造模具和擠壓工具。然而,這組鋼很難加工。
鎢熱作鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
H21、H22、H25 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 207-235HBW |
H23 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 212-255HBW |
H24、H26 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 217-241HBW |
熱作工具鋼中的鉬鋼(H41-H59)含碳量約0.60%,以鉬為主要合金元素,並添加鉻、釩和一定量的鎢。
較高的碳和合金元素使該類鋼具有良好的耐磨性,同時保持較高的紅硬性和抗熱裂性。
鉬熱作鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
H41、H43 | 不適用 | 815-870℃ | ≤22℃/小時 | 207-235HBW |
H42 | 不適用 | 845-900℃ | ≤22℃/小時 | 207-235HBW |
- 高速工具鋼
高速工具鋼其實是一種合金工具鋼,含有Cr、V、W、Mo、Co等合金元素。高速旋轉切削刀具。
在美標中,根據高速鋼中Cr、V、W、Mo、Co元素的比例,將此類高速鋼分為鎢型(T)和鉬型(M)兩大類。
鎢工具鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
T1 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 217-255HBW |
T2 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 223-255HBW |
T4 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 229-269HBW |
T5 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 235-277HBW |
T6 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 248-293HBW |
T8 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 229-255HBW |
T15 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 241-277HBW |
鉬工具鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
M1,M6 | 不適用 | 815-870℃ | ≤22℃/小時 | 207-235HBW |
M2 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 212-241HBW |
M3,M4 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 235-255HBW |
M6 | 不適用 | 870℃ | ≤22℃/小時 | 248-277HBW |
M7 | 不適用 | 815-870℃ | ≤22℃/小時 | 217-255HBW |
M30、M33、M34、M36、M41、M42、M46、M47 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 235-269HBW |
M43 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 248-269HBW |
M44 | 不適用 | 870-900℃ | ≤22℃/小時 | 248-293HBW |
- 塑膠模具鋼
塑膠模具工具鋼,顧名思義,是用於塑膠模具製造的工具鋼。它們旨在滿足鋅壓鑄模具和塑膠射出模具的要求。
這些工具鋼通常含碳量較低,經過機械加工或軋製後滲碳可以產生良好的耐磨性。
這類鋼的典型代表是P20鋼,它是一種中碳鋼,可以在機械加工前進行熱處理,而不會進行後熱處理。
塑膠模具鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
P2 | 不需要 | 730-815℃ | ≤22℃/小時 | 103-122HBW |
P3 | 不需要 | 730-815℃ | ≤22℃/小時 | 109-137HBW |
P4 | 不適用 | 870-900℃ | ≤14℃/小時 | 116-128HBW |
P5 | 不需要 | 845-870℃ | ≤22℃/小時 | 105-116HBW |
P6 | 不需要 | 845℃ | ≤8℃/小時 | 183-217HBW |
P20 | 900℃ | 760-790℃ | ≤22℃/小時 | 149-172HBW |
P21 | 900℃ | 不適用 | / | / |
- 特殊用途工具鋼
專用工具鋼中的低合金鋼,類似鎢鋼。雖然是高碳冷作鋼,但含有不同量的合金元素,以增加耐磨性和淬透性。
低合金專用工具鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
L2 | 871-900℃ | 760-790℃ | ≤22℃/小時 | 163-197HBW |
L3 | 900℃ | 790-815℃ | ≤22℃/小時 | 174-201HBW |
L6 | 870℃ | 760-790℃ | ≤22℃/小時 | 183-212HBW |
特殊用途工具鋼中的碳鎢鋼,通常稱為“精加工”鋼。高含量的碳與鉻結合,形成極其堅硬的表面,可用作深拉模具和精加工工具的輪廓切割刃。此類鋼不具有紅硬性。
鎢碳專用工具鋼熱處理
年級 | 歸一化 | 退火 | ||
溫度 | 溫度 | 冷卻速度 | 硬度 | |
F1 | 900℃ | 760-800℃ | ≤22℃/小時 | 183-207HBW |
F2 | 900℃ | 790-815℃ | ≤22℃/小時 | 207-235HBW |
我們供應什麼工具鋼
我們在工具鋼產業深耕多年,擁有豐富的製造經驗和知識。
國標 | 日本工業標準 | DIN(W-Nr) | AISI/SAE |
冷作工具鋼 | |||
Cr12 | SKD1 | X210Cr12(1.2080) | D3 |
Cr12MoV | X165CrMoV12 (1.2601) | ||
Cr12Mo1V1 | SKD11 | X155CrVMo12-1(1.2379) | D2 |
9Mn2V | 90MnV8 (1.2842) | 氧氣 | |
錳鉻WV | 100MnCrW4(1.2510) | O1 | |
SKD2 | X210CrW12(1.2436) | D7 | |
Cr8Mo1VSi | DC53 | ||
熱作工具鋼 | |||
鉻鎳鉬合金 | 55NiCrMoV6 (1.2713) | 6F2 | |
5CrNiMo | SKT4 | 56NiCrMoV7(1.2714) | L6 |
5CrNi4Mo | X45NiCrMo4(1.2767) | ||
3Cr2W8V | SKD5 | X30WCrV9-3 (1.2581) | H21 |
4Cr5MoVSi | SKD6 | X38CrMoV51 (1.2343) | H11 |
SKD61 | X40CrMoV51(1.2344) | H13 | |
塑膠模具鋼 | |||
3Cr2Mo | HPM7 | 40CrMnMo7(1.2311) | P20 |
40CrMnMoS8-6 (1.2312) | P20+S | ||
3Cr2MnNiMo | HPM1 | 40CrMnNiMo8-6-4(1.2738) | P20+鎳 |
4Cr13 | SUS420J2 | X40Cr14 (1.2083) | |
10Ni3MnCuAl | NAK80 | ||
3Cr17Mo | X38CrMo16 (1.2316) |