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合金工具鋼的、、和韌性均比碳素高，按用途大致可分為刃具、模具和量具用鋼3類(lèi)。其中碳含量高的鋼（碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.80%）多用于制造刃具、量具和冷作模具，這類(lèi)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(lèi)鋼淬火后的硬度稍低，為HRC50~55,但韌性良好。
X38CrMoV5-3
刃具用鋼
刃具在工作條件下產(chǎn)生強(qiáng)烈的磨損并發(fā)熱，還有震動(dòng)和承受一定的。刃具用鋼應(yīng)具有高的硬度、耐磨性、和良好的韌性。為了保證其具有高的硬度，滿(mǎn)足形成合金的需要，鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在0.80%~1.45%。鉻是這類(lèi)鋼的主要合金元素，質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在0.50%~1.70%，有的鋼還含有鎢，以提高切削金屬的性能。這類(lèi)因含有合金元素，因此比碳素工具鋼好，產(chǎn)生的變形小，具有高的硬度和耐磨性。常用的鋼類(lèi)有、硅鉻鋼和鉻鎢等。
[應(yīng)用場(chǎng)合]：主要用于制造低速切削刃具（如、工具、鉆頭、銑刀、等）及測(cè)量工具（如、千分尺、、樣板等）。量具刃具鋼要求具有高硬度（62～65HRC）、高耐磨性、足夠的強(qiáng)韌性、高的（即刃具在高溫時(shí)仍能保持高的硬度）；為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，要求量具刃具鋼具有良好的。
[化學(xué)成分]：量具刃具鋼具有高碳成分，wC=0.8%～1.50%，以保證高的硬度和耐磨性。加入的合金元素有Cr、Si、Mn、W等，用以提高鋼的、、熱硬性和。
[常用]：是應(yīng)用廣泛的刃具鋼，用于制作要求變形小的各種薄刃低速切削刃具，如板牙、、等。
[常用量具鋼]：高精度量具（如）可采用、等量具刃具鋼制造，也可用（如）制造；簡(jiǎn)單量具(如、樣板、、等)多用碳素（如）；要求精密并須防止腐蝕的量具，采用不銹鋼、。
[熱處理]：量具刃具鋼的預(yù)先熱處理為，最終熱處理為淬火加低溫回火，熱處理后硬度達(dá)60～65HRC。高精度量具在淬火后可進(jìn)行，以減少殘余奧氏體量，從而增加其。為了進(jìn)一步提高尺寸穩(wěn)定性，淬火后，還可進(jìn)行。
模具鋼
模具大致可分為冷作模具、熱作模具和塑料模具3類(lèi)，用于鍛造、、切型、等。由于各種模具用途不同，工作條件復(fù)雜，因此對(duì)模具用鋼，按其所制造模具的工作條件，應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、，足夠的韌性，以及高的、和其他工藝性能。由于這類(lèi)用途不同，工作條件復(fù)雜，因此對(duì)模具用鋼的性能要求也不同。
冷作模
冷作模具包括、、拉延模、壓印模、模、滾絲板、冷鐓模和模等。冷作模具有鋼，按其所制造具的工作條件，應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性、足夠的韌性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。用于這類(lèi)用途的合金工具用鋼一般屬于高碳合金鋼，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.80%以上，鉻是這類(lèi)鋼的重要合金元素，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常不大于5%。但對(duì)于一些耐磨性要求很高，淬火后變形很小模具用鋼，鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)13%，并且為了形成大量，鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)也很高，可達(dá)2.0%~2.3%。的碳含量較高，其組織大部分屬于過(guò)共析鋼或萊氏體鋼。常用的鋼類(lèi)有高碳、、、中碳鉻鎢釧鋼等。[應(yīng)用場(chǎng)合]：冷作模具用于冷態(tài)下（工作溫度低于200～300℃）金屬的成形加工，如、、剪切模等。這類(lèi)模具承受很大的壓力、強(qiáng)烈的摩擦和一定的沖擊，因此，要求具有高硬度、耐磨性和足夠的韌性。此外，形狀復(fù)雜、精密、大型的模具還要求具有較高的和小的熱處理變形。[化學(xué)成分]：一般具有高的含碳量，wC=1.0%～2.0%，以獲得高硬度和高耐磨性。加入合金元素Cr、Mo、W、V等，以提高、淬透性和。
[常用冷作模具鋼]：Crl2包括、等，這類(lèi)鋼的及耐磨性好，熱處理變形小，常用于大型冷作模具。其中Crl2MoV鋼除耐磨性不及Cr12鋼外，強(qiáng)度、韌性都較好，應(yīng)用最廣。尺寸較小的冷作模具可選用低合金冷作模具鋼等，也可采用或。
[熱處理]：Crl2型鋼屬于萊氏體鋼，加工前應(yīng)進(jìn)行反復(fù)鍛打并退火。的最終熱處理一般為淬火和，獲、和組織，硬度為 60～64HRC。
熱作模具分為、、擠壓和幾種主要類(lèi)型，包括熱鍛模、壓力機(jī)、、熱擠壓模和金屬等。模具在工作中除要承受巨大的外，還要承受反復(fù)受熱和冷卻的做用，而引起很大的。除應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、、和韌性外，還應(yīng)具有良好的高溫強(qiáng)度、穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性和耐蝕性，此外還要求具有較高的，以保證整個(gè)截面具有一致的力學(xué)性能。對(duì)于壓鑄模用鋼，還應(yīng)具有經(jīng)反復(fù)受熱和冷卻不，以及經(jīng)受流的沖擊和侵蝕的性能。這類(lèi)鋼一般屬于中碳合金鋼，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.30% ~0.60%，屬于，也有一部分鋼由于加入較多的合金元素（如鎢、鉬、釩等）而成為共析或過(guò)共析鋼。常用的鋼類(lèi)有鉻、、鉻等。
[應(yīng)用場(chǎng)合]：熱作模具用于熱態(tài)金屬的成形式加工，如熱鍛模、、熱擠壓模等。熱作模具工作時(shí)受到比較高的，同時(shí)表面要與熾熱金屬接觸并發(fā)生摩擦，局部溫度可達(dá)500℃以上，并且還要不斷反復(fù)受熱與冷卻，常因而使模腔表面龜裂，故要求在高溫下具有較高的綜合力學(xué)性能及良好的耐熱疲勞性。此外，必須具有足夠的。
[化學(xué)成分]：熱作模具鋼為中碳成分，wC=0.3%～0.6%，以獲得綜合力學(xué)性能；合金元素有Cr、Mn、Ni、Mo、W、Si等，其中Cr、Mn、Ni主要作用是提高淬透性； W、Mo提高并防止； Cr、W、Mo、Si還提高鋼的耐熱疲勞性。
[常用熱作模具鋼]：和是最常用的熱鍛模具鋼，其中5CrMnMo常用來(lái)制造中小型熱鍛模，5CrNiMo常用于制造大中型熱鍛模；對(duì)于受靜壓力作用的模具（如、擠壓模等），應(yīng)選用或鋼。
[熱處理]：熱鍛模坯料鍛造后需進(jìn)行退火，以消除鍛造應(yīng)力，降低硬度，利于切削加工；最終熱處理為淬火、高溫（或中溫），回火后獲得均勻的或，硬度約為40HRC左右。
