刃具鋼的特征
①碳素刃具鋼。常用碳素工具鋼包括：T7、T7A、T8、T8A、T8Mn、T8MnA、T9、T9A、T10、T10A、T11、T11A、T12、T12A、T13、T13A。碳素刃具鋼含碳量範圍在0.65%～1.35%，屬高碳鋼，包括亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼。碳素刃（rèn）具鋼的熱處理（lǐ）工藝為淬（cuì）火+低溫回火。一般亞共析鋼采用完（wán）全淬火，淬火後的組織為細針（zhēn）狀（zhuàng）馬氏體；過（guò）共析鋼采（cǎi）用不完全淬火，淬火後的組織為隱晶（jīng）馬氏體+未溶碳化物，具由於未溶碳化物的存在，使鋼的韌性較低，在使用中（zhōng）脆（cuì）斷傾向性大（dà），應予（yǔ）以充分注意。
在碳素刃具鋼正常（cháng）淬火組織中還不可避免地會有數（shù）量不等的（de）殘餘奧（ào）氏體存在。
碳（tàn）素刃具鋼淬（cuì）透性低，工具斷麵尺寸（cùn）大於15mm時，水淬後隻有工件表麵層（céng）有高（gāo）硬度，故不（bú）能做形（xíng）狀複雜、尺寸（cùn）較大的刀具；碳素刃具鋼紅硬（yìng）性差，當工作溫度超過250℃，硬度和耐磨性迅速下降，而失去正常工作能力；該類鋼從成分上看（kàn），不含有合金（jīn）元素，淬火、回火後碳化物屬於滲碳體（tǐ）型。硬度雖然可達（dá）62HRC，但耐磨性仍不足。
碳素刃（rèn）具鋼（gāng）在熱處理時需注意（yì）以下幾（jǐ）點。
a．碳（tàn）素工具鋼淬透性低，為（wéi）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（shuǐ）等）中（zhōng）冷卻。因而，淬火時產生的應力大，將引起較大的變形（xíng）甚至開裂。因此，淬火後應及時回火。碳（tàn）素刃具鋼在淬火前經球化退火處（chù）理，在退火處理過程中，由（yóu）於加熱時間長、冷卻速度慢（màn），會有石墨析出使鋼（gāng）脆化（huà）（稱為黑脆）。
b．碳素刃具鋼由（yóu）於含碳量高，在加（jiā）熱過程中易氧化脫（tuō）碳，所以加熱時需注意保護。一般（bān）用鹽浴爐或在保護（hù）氣氛條件下加熱。
綜（zōng）上所述，由於碳素工具鋼淬透性低、紅硬性差、耐磨性不夠高（gāo），但碳素刃具鋼成本低，所以，隻能用來製造切削量小、切削速度（dù）較（jiào）低的小型刃（rèn）具，可（kě）用來加工硬度低的軟（ruǎn）金屬或非金屬材質。而對於重（chóng）負荷、尺寸較（jiào）大、形狀複雜，且工作溫度超過200℃的刃（rèn）具，碳素刃具鋼就滿（mǎn）足不了工（gōng）作的要求，在製造這類刃具時應采用（yòng）合金刃具鋼。
②合金刃具鋼。合金刃具鋼是在碳（tàn）素刃具鋼的基礎上加入某些合金元素而發展起來的，其目的是克服碳素刃具鋼的淬透性低、紅硬性差（chà）、耐磨性不足的缺（quē）點。合金刃具鋼的含碳量在0.75%～1.5%，合金元素總量則小於5%，所以又稱低合金刃具鋼（gāng）。加入的合金元素為Cr、Mn、Si、W和V等（děng）。其中Cr、Mn、Si主要是提高鋼的淬透性，同時強化馬氏體基體，提高回火穩定性；W和V還可以細化晶粒；Cr、Mn等可溶入滲碳體，形成合金滲碳體，有利於鋼耐磨性的提高。另外，Si使鋼在加熱時（shí）易脫（tuō）碳和石墨化（huà），在使用中應注意。如Si、Cr同（tóng）時加入鋼中，則能降低鋼（gāng）的脫碳和石墨化傾向。
合金刃具鋼淬透性較（jiào）碳素刃具鋼好，淬（cuì）火冷卻可以油中進行，熱處理變形和開裂（liè）傾向小，耐磨性和紅硬性也有所提高。合（hé）金元素的加入，提高了鋼的臨界點，故一般淬（cuì）火溫度較高，脫（tuō）碳傾向增加大。
合金刃具鋼主要用於製作截麵尺寸（cùn）較大且形狀複雜的刃具，精密的刃具，切削刃在心部的刃具（此時要求鋼的組織均勻性好），切（qiē）削速度較大的刃具等。
我國（guó）冶標YB 7—59列（liè）入了56種合金刃具鋼。合金（jīn）刃具鋼分為兩個體係。即針對提高鋼（gāng）的淬透性的（de）要（yào）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，適宜製造（zào）薄刃或切削刃在心部的工（gōng）具，如板牙、滾絲輪、絲錐等。
CrWMn鋼（gāng）是最常用的合金刃具鋼，經熱處理後（hòu）硬（yìng）度可達64～66HRC，且具有較高的耐磨（mó）性。CrWMn鋼淬火後，有較多的殘餘奧氏體，淬火變形較小，故有低變形之（zhī）稱。生產中常用調整淬火溫度和冷卻（què）介質配合，使（shǐ）形狀（zhuàng）複（fù）雜的薄壁工具達到（dào）少變形或不變形。這種鋼適於做截麵（miàn）尺寸較大、要求耐（nài）磨性高、淬火變形小（xiǎo），但工（gōng）作溫度不高的（de）拉刀、長（zhǎng）絲錐等，也可（kě）作量具、冷變形模具和高壓油泵的精密部件（柱塞）等。
此外，針（zhēn）對提高耐磨性的要求，發展了合金刃具鋼Cr06、W、W2及CrW5等。其中CrW5又稱鑽石鋼，在水中冷卻時（shí），硬度可達67～68HRC，主要用於製作截麵尺寸不大（5～15mm）、形狀簡單又要求（qiú）高硬度、高耐磨性（xìng）的工具，如雕刻工具及切削硬材料（liào）的刃具。
合金刃具鋼的熱（rè）處理與（yǔ）碳素刃具鋼基本相（xiàng）同，也包括加工前的球化（huà）退火和成型後的淬火與低溫回火，回火溫（wēn）度一般為160～200℃。合金（jīn）刃具鋼為（wéi）過共析鋼，一般采用不完（wán）全淬火。淬火加（jiā）熱溫度要根據工件形狀（zhuàng）、尺寸及性能要求等選（xuǎn）定，並進行嚴格控製，以保證工件質量。另外，合（hé）金刃具鋼導熱性較差，對於形狀複雜、截麵尺寸（cùn）大的工件，在淬火加熱前（qián）往往先在600～650℃左右進行預熱，然後再淬火回火，一般采（cǎi）用油淬、分級（jí）淬火（huǒ）或等溫淬火。少數淬透性低的鋼，如Cr06、CrW5等鋼，可采用（yòng）水淬。
合（hé）金刃（rèn）具鋼解決了淬透性低、耐磨（mó）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（shǔ）於低合金範圍，故其紅硬性雖比碳素刃具（jù）鋼高，但仍滿足不了生產要求，如回（huí）火（huǒ）溫度達到250℃時硬（yìng）度值已降到≤60HRC。因此要想（xiǎng）大幅度提高（gāo）鋼的紅硬性，靠合金刃具鋼難以解決，故發展了高速鋼（gāng）。
③高速鋼。同碳素刃具鋼和合金刃具鋼相比，高速鋼的切（qiē）削速度可提高2～4倍，刃具壽命提高8～15倍。高速鋼廣泛用於製造（zào）尺寸大（dà）、切削速度快、負荷大及工作溫度高的各種機加工工具，如（rú）車刀、刨刀（dāo）、拉刀、鑽頭等。此外，還可應用在（zài）模具及一些特殊軸承方麵。
盡管高速（sù）鋼刀具在全世界的銷售額不斷減少，但是，高性能的鈷（gǔ）高速鋼和粉末冶金高速鋼的使用量（liàng）卻在（zài）不斷增加，可主要用於鈦合金等難加工材料的切削。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，尤其是粉末冶金高速鋼的性能更（gèng）好，甚至在綜合評價中優於硬質合金刀具。