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(shí)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(shí),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(shí)畸變、開裂傾向性大,且易產(chǎn)生軟點(diǎn)。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(shí)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。
碳素工具鋼價(jià)廉易得,易于鍛造成形,切削加工性也比較好。碳素工具鋼的主要缺點(diǎn)是淬透性差,需要用水、鹽水或堿水淬火,畸變和開裂傾向性大,耐磨性和熱強(qiáng)度都很低。因此,碳素工具鋼只能用來制造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形狀簡單、尺寸小、負(fù)荷輕的小型冷作模具,如用來制造小沖頭、剪刀、冷沖模、冷鐓模等。特別需要指出的是,碳素工具鋼適于做冷鐓模,根據(jù)冷鐓模的工作條件,模具材料除了應(yīng)有足夠的強(qiáng)度以及模具工作表面和型腔要有足夠的硬度和硬化層外,還需要有足夠的韌度,故這類模具熱處理后要求內(nèi)孔有一定的淬硬層而外部不能淬硬,從而可保持有較高的韌度。如果淬硬層過深,會因工作中承受大的沖擊而迅速開裂。但對尺寸較大、負(fù)荷較重的冷鐓模,也會因淬硬層薄和基體太軟而壓陷。
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(diǎn)是淬透性低、耐熱性差。
碳素工具鋼價(jià)廉易得,易于鍛造成形,切削加工性也比較好。碳素工具鋼的主要缺點(diǎn)是淬透性差,需要用水、鹽水或堿水淬火,畸變和開裂傾向性大,耐磨性和熱強(qiáng)度都很低。因此,碳素工具鋼只能用來制造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形狀簡單、尺寸小、負(fù)荷輕的小型冷作模具,如用來制造小沖頭、剪刀、冷沖模、冷鐓模等。特別需要指出的是,碳素工具鋼適于做冷鐓模,根據(jù)冷鐓模的工作條件,模具材料除了應(yīng)有足夠的強(qiáng)度以及模具工作表面和型腔要有足夠的硬度和硬化層外,還需要有足夠的韌度,故這類模具熱處理后要求內(nèi)孔有一定的淬硬層而外部不能淬硬,從而可保持有較高的韌度。如果淬硬層過深,會因工作中承受大的沖擊而迅速開裂。但對尺寸較大、負(fù)荷較重的冷鐓模,也會因淬硬層薄和基體太軟而壓陷。