对工具钢的热处理工艺优化设计分析

蔡紫清

摘要：工具钢合金化目的是改变碳化物类型、提高淬透性、提高回火稳定性等，热处理工艺设计应尽可能地降低淬火应力、减小变形开裂及倾向和稳定内部组织。大尺寸工件整个热处理过程着重点就是针对降低变形开裂而采取的一系列措施。在工艺措施上，对于一般工件可经常采用预热、预冷，淬火常用等温、分级、双液淬火等方法，并需要及时回火。对于工具钢的合金化和热处理工艺设计，宜着眼于耐磨性与韧性的性能指标来优化。

关键词：工具钢；热处理工艺；优化设计

1.工具钢的种类和性能要求

1.1工具钢的种类

在工程上工具钢的分类有两种形式，一种是按成分可分为：碳素工具钢和合金工具钢；一种是按用途可分为：刃具钢、模具钢和量具钢。此外，还可按所用淬火冷却介質分为：水淬钢、油淬钢和空硬钢三类。工具钢分类方法很多，其中按用途分类是常用的。

1.2工作条件和性能要求

1.2.1低合金刃具钢

对于某些低速且走刀量较小的机用工具，以及要求不太高的刃具，如丝锥、板牙等刃具可用碳素工具钢T7、T8、T10、T12来制作。碳素工具钢价格低廉，加工性能好，但其淬透性差，回火稳定性和红硬性不高，不能用作对性能要求较高的刀具。为了克服碳素工具钢的不足之处，在其基础上加（3%～5%）Me的合金元素就形成了低合金刃具钢。

1.2.2高速工具钢

高速工具钢经过科学的热处理后具有较高的热硬性和耐磨性，同时还具有较好的淬透性。高速钢碳回火稳定性也较好，常用于制造各种切削刀具.也用于制作一些重载冷作模具和结构件等。……