硬度:工具鋼制成工具經(jīng)熱處理后具有足夠高的硬度,如用于金屬切削加工的工具一般在HRC60以上,工具在高的切削速度和加工硬材料所產(chǎn)生高溫的受熱條件下,仍能保持高的硬度和良好的紅硬性。碳素工具鋼和合金工具鋼一般在180℃-250℃、高速工具鋼在600℃左右的工作溫度下,仍能保持較高的硬度。紅硬性對(duì)熱變形模具和高速切削刀具用鋼是非常重要的性能。
耐磨性:工具鋼具有良好的耐磨性,即抵抗磨損的能力。工具在承受相當(dāng)大的壓力和摩擦力的條件下,仍能保持其形狀和尺寸不變。
強(qiáng)度和韌性:工具鋼具有一定的強(qiáng)度和韌性,使工具在工作中能夠承受負(fù)荷、沖擊、震動(dòng)和彎曲等復(fù)雜的應(yīng)力,以保證工具的正常使用。
其他性能:由于各種工具的工作條件不同,工具用鋼還具有一些其他性能,如模具用鋼還應(yīng)具有一定的高溫力學(xué)性能、熱疲勞性能、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性能等。工具鋼除了具有上述使用性能外,還應(yīng)具有良好的工藝性能。
加工性:工具鋼應(yīng)具有良好的熱壓力加工性能和機(jī)械加工性能,才能保證工具的制造和使用。鋼的加工性取決于化學(xué)成分、組織和質(zhì)量。
淬火溫度范圍:工具鋼的淬火溫度范圍應(yīng)足夠?qū)?,以減少過(guò)熱的可能性。
淬硬性和淬透性:淬硬性是鋼在淬火后所能達(dá)到最高硬度的性能。淬硬性主要與鋼的化學(xué)成分特別是碳含量有關(guān),碳含量越高,則鋼的淬硬性越高。淬透性表示鋼在淬火后從表面到內(nèi)部的硬度分布狀況。淬透性的高低與鋼的化學(xué)成分、純潔度、晶粒度有關(guān)。
根據(jù)用于制造不同的工具,對(duì)這兩種性能各有一定的要求。
脫碳敏感性:工具表面發(fā)生脫碳,將使表面層硬度降低,因此要求工具鋼的脫碳敏感性低。在相同的加熱條件下,鋼的脫碳敏感性取決于其化學(xué)成分。
熱處理變形性:工具在熱處理時(shí),要求其尺寸和外形穩(wěn)定。
磨削性:對(duì)制造刀具和量具用鋼。要求具有良好的磨削性。鋼的磨削性與其化學(xué)成分有關(guān),特別是釩含量,如果釩質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于0.50%則磨削性變壞