刃具（jù）鋼的特征
①碳素刃具鋼。常（cháng）用碳素工具鋼包（bāo）括：T7、T7A、T8、T8A、T8Mn、T8MnA、T9、T9A、T10、T10A、T11、T11A、T12、T12A、T13、T13A。碳素刃（rèn）具鋼含碳量範圍在（zài）0.65%～1.35%，屬高碳鋼，包括亞共（gòng）析鋼（gāng）、共析鋼（gāng）和過共析（xī）鋼。碳素刃具鋼的熱處理工藝為（wéi）淬火+低溫回火。一般亞共析鋼（gāng）采用完全淬火（huǒ），淬火（huǒ）後的組織（zhī）為細針狀馬氏體；過共析（xī）鋼（gāng）采用不完全淬火，淬火後的組織為（wéi）隱晶（jīng）馬氏體+未溶碳化物，具由於未溶碳化物的存在（zài），使鋼的韌性較低，在使用中脆斷傾向性大，應予以充分注意（yì）。
在碳（tàn）素刃具鋼正常淬火組織中還不可（kě）避免地會有（yǒu）數量不等的殘餘奧氏體存在。
碳素刃具鋼淬透性低，工具斷麵尺寸大於15mm時，水淬後隻有工件表（biǎo）麵層（céng）有高硬度，故不能做形狀複雜、尺寸較大的刀具（jù）；碳素刃具鋼紅（hóng）硬性差，當工作溫度超過250℃，硬度和耐磨性迅速下降，而失去正常工作能（néng）力；該類（lèi）鋼從成分（fèn）上看，不含有合金（jīn）元素，淬火、回火後碳化物屬於滲碳體型。硬（yìng）度雖然可達62HRC，但（dàn）耐磨性仍不足。
碳素（sù）刃（rèn）具鋼在熱處理時需注意以下幾點。
a．碳素工（gōng）具鋼淬（cuì）透性低，為了在淬火後獲得馬氏體組織，淬火時工件要在強烈的淬火介質（如水、鹽水、堿水等）中冷卻。因而，淬火時產（chǎn）生的應力（lì）大，將引（yǐn）起較大的變形甚至開裂。因此，淬火後應及時回火。碳素刃具鋼在淬火（huǒ）前經球化退火處理，在退（tuì）火處（chù）理過程中，由於加熱時間長、冷卻速度慢（màn），會有石墨析出使鋼脆（cuì）化（稱為黑脆）。
b．碳素刃具鋼由於含碳量高，在加熱過程中易氧化脫碳（tàn），所以加熱時需注意保護。一般用（yòng）鹽浴爐或在（zài）保護氣氛（fēn）條（tiáo）件（jiàn）下加熱。
綜上所述，由於碳（tàn）素工具鋼淬透性低、紅（hóng）硬性差、耐磨性不夠高，但碳（tàn）素刃具鋼成本低，所以，隻能用來製造切削（xuē）量小、切削速（sù）度較低的小型刃具（jù），可用來加工硬（yìng）度低的（de）軟金屬或非金屬（shǔ）材質。而對於（yú）重負荷、尺寸較大、形狀複雜（zá），且工作溫（wēn）度超過（guò）200℃的刃具，碳素刃具鋼就滿足不了工作的要求，在製造這類刃具時應采用合金（jīn）刃具鋼。
②合金刃具鋼。合金刃具鋼是在碳素刃具鋼的基礎上加入某些合金元素而發展起來的，其目的（de）是克服碳素刃具鋼的淬透性低、紅硬性差、耐磨性不足（zú）的缺點。合金刃具鋼的含碳（tàn）量在0.75%～1.5%，合金元素（sù）總量則小於5%，所以又稱低合（hé）金刃具（jù）鋼。加入的合金元素為Cr、Mn、Si、W和V等。其（qí）中Cr、Mn、Si主要（yào）是提高鋼的淬透（tòu）性，同（tóng）時強化馬氏（shì）體基體，提高回火穩定性；W和V還可以（yǐ）細化晶粒；Cr、Mn等（děng）可溶入滲碳體，形成合（hé）金滲碳體，有利於鋼耐磨性的提（tí）高。另外，Si使鋼在加熱時易脫碳和石墨化，在使用（yòng）中應（yīng）注意。如Si、Cr同時加入鋼中，則能降低鋼的脫（tuō）碳和石墨化傾向。
合金刃具（jù）鋼淬透性較碳素刃具鋼好，淬火冷卻可以油中進行，熱處理變形和開裂傾向小，耐磨（mó）性和（hé）紅硬性也有所提高。合金元素的加入，提高了鋼的臨界點，故一般淬火溫度較高，脫碳傾向（xiàng）增加大。
合金刃（rèn）具鋼主要用於製（zhì）作截麵尺寸較大且形狀複雜（zá）的刃具，精密的刃具，切削刃在心部的刃具（此時要求鋼的（de）組織（zhī）均勻性好），切削速（sù）度較大的刃具（jù）等（děng）。
我國冶（yě）標YB 7—59列入了56種合金刃具鋼。合金刃具鋼分為兩個體係。即（jí）針對提高鋼的淬透性的要求，發展了Cr、Cr2、9SiCr和CrWMn等鋼。其中9SiCr鋼在油中淬火淬透直徑可達40～50mm，適（shì）宜製造薄刃或切削刃在心部的工具，如板牙、滾絲輪、絲錐等。
CrWMn鋼是最常用的合金刃具鋼（gāng），經熱處理後硬度可達64～66HRC，且具有較高的耐磨性。CrWMn鋼淬火後，有較多（duō）的殘餘奧氏體，淬（cuì）火變形較小，故有低變形之稱（chēng）。生產中常用調整淬火溫度和冷卻介質配合，使形狀複雜的薄壁工具（jù）達（dá）到少變形或不變形。這種鋼適於做截麵尺（chǐ）寸較（jiào）大、要（yào）求耐磨性高、淬（cuì）火變形小（xiǎo），但工（gōng）作溫度不高的拉刀、長絲錐（zhuī）等，也可作量具、冷變形（xíng）模具和高壓油泵的精密部件（柱塞）等（děng）。
此外，針對提高耐磨性的要求（qiú），發展了合（hé）金刃具鋼Cr06、W、W2及CrW5等。其中（zhōng）CrW5又（yòu）稱鑽石鋼，在水中冷卻時，硬度可達67～68HRC，主要用於製作截麵尺寸不大（5～15mm）、形狀簡單（dān）又要求高硬度、高耐磨性的工具，如雕刻（kè）工具及切削（xuē）硬材料的刃具。
合金刃具鋼的（de）熱處理與碳素刃具鋼基本相同（tóng），也包括加工前的球化退火和成型後的淬火與低溫回火，回（huí）火（huǒ）溫度一般為160～200℃。合金刃具鋼為過共析鋼，一般采用不完全淬火。淬火（huǒ）加熱溫度要根據工件形狀、尺寸及性能要求等選定，並進行（háng）嚴格控製，以保證工件質量。另（lìng）外，合金刃具（jù）鋼導熱性較差，對於形狀複雜、截麵尺寸大的工件，在淬火加熱（rè）前往往先在600～650℃左右進行預熱，然後再淬火回火，一般（bān）采用油淬、分（fèn）級淬火或等溫淬火。少（shǎo）數淬（cuì）透性（xìng）低的鋼，如Cr06、CrW5等（děng）鋼，可采用水淬。
合金刃具鋼解決了淬透性低、耐磨性不足等缺點，但由於合金刃具鋼所加合金元素數量不多，仍屬於低合金範圍，故（gù）其紅硬性雖比碳素刃（rèn）具鋼高，但仍滿足不了生產要求，如回火溫度達到250℃時硬度值已降到≤60HRC。因此要想大幅度（dù）提高鋼的紅硬性，靠合金刃具鋼難以解決，故發展了高速鋼。
③高速（sù）鋼。同碳素刃具鋼和合金刃具鋼相比，高速鋼的切削速度可提（tí）高2～4倍，刃具壽命（mìng）提高8～15倍。高速（sù）鋼廣泛用於製造尺寸大、切削速度（dù）快、負荷大及工作（zuò）溫度高（gāo）的各種機加工工具，如車刀、刨刀、拉刀、鑽（zuàn）頭等。此外，還可應用在模具及一些特殊軸承方麵。
盡管高速鋼刀（dāo）具在全世界（jiè）的銷售額不斷減少，但（dàn）是，高性能的鈷高（gāo）速鋼（gāng）和粉末冶金高速鋼的使用量卻在不斷增加，可主要用於鈦合（hé）金等難加工（gōng）材料的切削。它們比普通的高速鋼具有更好的耐磨性、紅硬性和使用可靠性，尤其（qí）是粉末冶金高速鋼的性能更好，甚至在綜合評價中優於硬質合金刀具。