碳素工具鋼生產(chǎn)成本較低，原材料來源方便；易于冷、熱加工，在熱處理后可獲得相當(dāng)高的硬度；在工作受熱不高的情況下，耐磨性也較好，因而得到廣泛應(yīng)用。其中，高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼韌度較高，磨削時可獲得較高的光潔度，適宜制造形狀復(fù)雜、精度較高的工具。但是，這類鋼紅硬性較差，工作溫度超過250℃以后，硬度和耐磨性迅速下降。這類鋼淬透性低，工具斷面尺寸大于15mm時，水淬后只有表面層得到高的硬度，故不能做大尺寸的工具。這類鋼淬火溫度范圍窄，易過熱，淬火時畸變、開裂傾向性大，且易產(chǎn)生軟點。與合金工具鋼相比，此類鋼淬透性低，在水中淬透直徑為15mm，而在油中淬透直徑僅為5mm。另外，此類鋼的熱硬性低，工作溫度高于250℃時鋼的硬度和耐磨性急劇下降，從而鋼的切削能力顯著降低，所以此類鋼只適于制作尺寸小、形狀簡單、切削速度低、進(jìn)刀量小、工作溫度不高的工具。

此類鋼的碳含量范圍為0.65%～1.35%。在中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB1298—77中共有8個牌號碳素工具鋼。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、錘子等。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量工具，如刮刀、鉆頭、鉸刀、擴孔鉆、絲錐、板牙和千分尺等。T13鋼是碳素工具鋼中碳含量的鋼種，其硬度，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硬巖石的工具，如銼刀、刻刀、拉絲模具、雕刻工具等。

T10是常見的一種碳素工具鋼，韌度適中，生產(chǎn)成本低，經(jīng)熱處理后硬度能達(dá)到60HRC以上，但是，此鋼淬透性低，且耐熱性差（250℃），多用于制造手用刀具等簡單工具。下面就簡單地介紹一下T10的熱處理工藝：

設(shè)備

碳素工具鋼

熱電式溫度計、中溫箱式電阻爐。

退火

加熱溫度760~780℃，爐冷。退火后，鋼的硬度大為降低。

正火

加熱溫度820~840℃，空冷。

回火

加熱溫度650~700℃。

淬火

淬火介質(zhì)：油，加熱溫度：790℃，淬火方式：對于小型直條式刀條一般垂直緩下。

回火

溫度150℃，硬度62HRC，但易崩口；一般采用溫度200~250℃~，硬度55~60HRC。

以上是一般工廠對T10進(jìn)行熱處理的工藝情況。因為保安腰刀一般只在家庭作坊中進(jìn)行，基本沒有什么儀表設(shè)備，主要還得靠刀匠目測和經(jīng)驗。

碳素工具鋼簡稱碳工鋼，是一種高碳優(yōu)質(zhì)非合金鋼。碳工鋼的冷熱加工性能好，耐磨性能好，碳工鋼主要用于制造切削速度不高的刀具，尺寸不大、工作溫度不高的一般模具和形狀簡單、精度要求不高的量具及其他耐磨零件。主要缺點是淬透性低、耐熱性差。