碳素工具鋼(carbon tool steel) 按照GB/T13304《鋼分類》第1部分%26ldquo;鋼按化學成分分類%26rdquo;,碳素工具鋼屬于非合金鋼。按照應該標準第2部分%26ldquo;鋼按主要質(zhì)量等級和主要性能及使用特性分類%26rdquo;,碳素工具鋼屬于特殊質(zhì)量非合金鋼。
此類鋼的碳含量范圍為0.65%~1.35%。在中國國家標準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。
用作冷作模具的碳素工具鋼主要有T7A、T10A、T11A等,其中,又以T10A鋼應用為普遍。冷作模具較少采用T8鋼,主要有兩方面原因:一是T8鋼淬火加熱過熱敏感性大,甚至在加熱溫度比較低(780~790℃)的條件下,T8鋼的晶粒也容易長大,韌度較差;二是T8鋼淬火后組織中沒有過剩的碳化物,因而耐磨性差。而過共析鋼T10A、T11A在加熱時能獲得比較細的晶粒,淬火過熱敏感性小,經(jīng)適當熱處理后可獲得較高的強度和一定的韌度。另外,T10A、T11A鋼在淬火后組織中還保留一些剩碳化物,可提高模具的耐磨性,這是T10A鋼應用比較普遍的原因。
范圍
本標準規(guī)定了碳素工具鋼的分類、訂貨內(nèi)容、尺寸、外形及允許偏差、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標志和質(zhì)量證明書等。
本標準適用于碳素工具鋼熱軋、鍛制、冷拉及銀亮鋼鋼材和盤條,其化學成分也適用與錠、坯及其制品。