【工具用钢热处理手册】在机械制造和工业生产中，工具用钢是不可或缺的重要材料。为了提高其硬度、耐磨性、韧性及使用寿命，热处理工艺起着至关重要的作用。本文将对常见工具用钢的热处理方法进行总结，并以表格形式展示不同钢种的典型工艺参数。
一、工具用钢热处理概述
工具用钢主要包括碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。它们广泛应用于刀具、模具、量具等场合。热处理的目的在于改善钢材的组织结构，使其具备优良的力学性能和使用性能。
常见的热处理工艺包括：
- 淬火：通过快速冷却获得高硬度组织。
- 回火：消除淬火应力，调整硬度与韧性。
- 退火：降低硬度，改善加工性能。
- 正火：细化晶粒，提高综合性能。
不同的工具用钢根据其成分和用途，选择不同的热处理工艺组合。
二、常见工具用钢热处理工艺表
| 钢种编号 | 材料名称 | 热处理工艺 | 淬火温度（℃） | 回火温度（℃） | 硬度范围（HRC） | 应用领域 |
| T8 | 碳素工具钢 | 淬火+低温回火 | 780~820 | 150~200 | 58~62 | 手工工具、刃具 |
| T10 | 碳素工具钢 | 淬火+低温回火 | 790~830 | 150~200 | 58~64 | 刀具、钻头 |
| 9SiCr | 合金工具钢 | 淬火+中温回火 | 820~850 | 300~400 | 55~60 | 冷冲模、剪切工具 |
| Cr12 | 合金工具钢 | 淬火+高温回火 | 980~1020 | 500~550 | 58~62 | 冷挤压模、精密模具 |
| W18Cr4V | 高速工具钢 | 淬火+多次回火 | 1210~1250 | 550~580 | 62~66 | 高速切削刀具 |
| D2 | 高碳高铬冷作钢 | 淬火+低温回火 | 950~1000 | 180~200 | 58~62 | 冷冲模、拉伸模 |
三、热处理注意事项
1. 淬火介质选择：根据钢种选择适当的淬火介质，如水、油或空气，避免裂纹或变形。
2. 回火时间控制：回火时间应足够以消除内应力，但不宜过长以免硬度下降。
3. 加热均匀性：确保工件在加热过程中受热均匀，防止局部过热或未熔化。
4. 冷却速度控制：根据材料特性调节冷却速度，避免产生裂纹或硬度过高。
5. 后续加工：热处理后可根据需要进行磨削、抛光等加工，以达到最终尺寸和表面质量要求。
四、结语
工具用钢的热处理是提升其性能的关键环节。合理选择热处理工艺不仅能提高材料的使用寿命，还能保证产品的质量和稳定性。通过对不同钢种的热处理参数进行系统归纳，有助于在实际应用中实现科学、高效的加工流程。