摘要：
什么是S2钢什么是工具钢什么是铬钒钢最硬的金属单质是铬,莫式硬度9.0铬钒钢就是含有铬钒的合金钢，所以是高硬度锰钢分中碳锰钢和高碳锰钢。中碳锰钢一般用于弹簧钢，例如65Mn,HRC... 什么是S2钢 什么是工具钢 什么是铬钒钢
最硬的金属单质是铬,莫式硬度9.0
铬钒钢就是含有铬钒的合金钢，所以是高硬度
锰钢分中碳锰钢和高碳锰钢。
中碳锰钢一般用于弹簧钢，例如65Mn,HRC60--62.
高碳锰钢一般用于耐磨，例如ZGMn13.此钢经水韧处理后，为残余奥氏体组织，韧性好，但硬度不高。但在强烈冲击，磨损情况下，残余奥氏体组织转变为马氏体，表面产生强烈的冷做硬化，硬化层磨损后，露出的新表面又会产生新的硬化层。因此此钢恶劣条件下极其坚韧耐磨，正常条件却表现不好。用于钢轨道岔，铲车铲头等。
铁刀硬度如果非要HRC的话，则HRC0以下。
钢刀硬度看钢的含碳量，随含碳量升高，从HRC40--HRC64。
65Mn经下贝氏体(既硬又韧)淬火后，HRC52－55，对付软钢，有色金属，可以削铁如泥.轧钢厂切割H型钢，钢管的锯片，即该材料，用的马氏体淬火＋回火，硬度HRC>55。
锰钢与同等碳量碳钢硬度优势不大，淬透性和强度好一些。
刀不只靠硬度，韧性也是一项主要性能。越硬越脆，如果保持最高硬度，长刀很可能闪断，别断，不用说拼杀了。
高速钢 高速工具钢有什么区别呢
高速钢，是高速工具钢种类中的一种。
高速钢，W18Cr4V，这个就是高速钢，是高速工具钢的一种（牌号），因为常用，所以业内习惯这样“称呼”。
工具钢的种类？
碳素工具钢编号、性能及用途
碳素工具钢中碳的质量分数在0.65~1.35%范围，属于高碳钢。
牌号表示:TXX XX表示钢中碳的平均含量的千分之几，比如：T8，表示平均碳含量为0.8%的碳素工具钢。都是优质钢，质量更高时，通常在后面再加符号A，称为高级优质---
成分特点：碳含量=0.65~1.35%，S、P杂质低。
性能特点:强度\硬度高,耐磨性好 T 12 T10 为充分发挥其性能特点，必须进行热处理才能正常使用。
2、低合金刃具钢
先介绍碳素刃具钢： 碳素刃具钢是含碳0.65%-1.30%的碳钢。如T7,T8,T12和T7A,T8A,T10A,T12A等。热处理为球化退火,淬火和低温回火。碳素刃具钢价格便宜,加工性能良好,热处理后可获得高的硬度和耐磨性,广泛地用于制造各种工具,模具,但是,碳素刃具钢也有很多弱点,如淬透性差,热处理变形大,回火抗力低,红硬性差等。
（1）成分特点
在碳素钢刃具钢的基础上 ,加入一些合金元素,其含量少于5%,称为低合金刃具钢。低合金刃具钢的含碳量在0.85%-1.5%之间,常用的合金元素有Si,Cr,Mn,W,V,低合金刃具钢的最终热处理为淬火及低温回火。
（2）热处理特点：
常用的低合金刃具钢有9SiCr,CrWMn,Cr06等。
3、高速钢
（1）成分特点 （2）组织特点 （3）热处理特点（4）性能
高速钢是一种适于制造高速切削刀具的高碳高合金工具钢,当切削温度高于600度左右时,硬度无明显下降,仍然能保持良好的切削性能,因此又称其为”锋钢”。高速钢的含碳量再0.7%-1.65%,钢中含W、Mo、Cr、V、CO等合金元素,其总量超过10%。合金元素的作用P152。由于钢含碳量较高,而且含有大量合金元素,其铸态坯料组织中具有鱼骨胳状碳化物。只能用锻造的方法将其打碎,并使其分布均匀。热处理为退火,淬火(后回火550-570度三次)。常用钢种有W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2。
二、模具钢
用于制造冷作模具和热作模具的钢种,通常称为模具钢。
1、冷作模具钢
冷作模具钢是用来制造在冷态下使金属变形的模具钢种,如冷冲模,冷镦模,为了保证模具经过热处理后获得高硬度和高耐磨性,冷作模具钢含有比较高的碳量,此外,还加入一定量的合金元素如Cr,Mn,Si,W,Mo,V等。热处理工艺为球化退火,淬火后回火。
2、热作模具钢
热作模具是在受热状态下对金属进行变形加工的一种模具,如热锻模,热挤压模,告诉锻模等。热作模具钢是在受热和冷却的条件下工作,同时受热应力和机械应力的作用。因此,热作模具钢要具备较高的强度,韧性,高温耐磨性及热稳定性,并应有良好的抗热疲劳性能。热作模具钢采用中碳合金钢,含碳量≤0.5%,加入的合金元素有Cr,Ni,Mn,Si,Mo,W,V等。热作模具钢的预先热处理或等温退火,最终热处理为淬火,高温回火。常用钢种有5CrNiMo,5CrMnMo。
三、量具钢
量具钢是用来制造各种测量工具的钢。量具是计量尺寸的,必须具有精确而稳定的尺寸,因此,量具用钢应有高硬度高耐磨性和稳定的尺寸。量具钢没有专门用钢,前面介绍的工具钢,滚动轴承钢均可用来制作量具。量具的预先热处理与一般刃具钢相同,进行球化退火。最终热处理(淬火及回火)有些区别,因为量具热
处理时重要的是保证尺寸稳定性。因此,应在淬火以后安排一次-80度左右的冷处理,消除残余奥氏体组织,冷处理后进行一次140-160度低温回火,得到回火马氏体和弥散碳化物组织。
典型合金工具钢的牌号
T2、 合金工具钢（包括冷作、热作模具钢，合金塑料模具钢，无磁模具钢等）
T3、合金工具钢（包
括量具刃具钢）T4、 合金工具钢（包括耐冲击工具钢、合金钎具钢等）
碳素工具钢有什么特点？
碳素工具钢的特点：
碳素工具钢价廉易得，易于锻造成形，切削加工性也比较好。碳素工具钢的主要缺点是淬透性差，需要用水、盐水或碱水淬火，畸变和开裂倾向性大，耐磨性和热强度都很低。因此，碳素工具钢只能用来制造一些小型手工刀具或木工刀具，以及精度要求不高、形状简单、尺寸小、负荷轻的小型冷作模具，如用来制造小冲头、剪刀、冷冲模、冷镦模等。特别需要指出的是，碳素工具钢适于做冷镦模，根据冷镦模的工作条件，模具材料除了应有足够的强度以及模具工作表面和型腔要有足够的硬度和硬化层外，还需要有足够的韧度，故这类模具热处理后要求内孔有一定的淬硬层而外部不能淬硬，从而可保持有较高的韧度。如果淬硬层过深，会因工作中承受大的冲击而迅速开裂。但对尺寸较大、负荷较重的冷镦模，也会因淬硬层薄和基体太软而压陷。
用作冷作模具的碳素工具钢主要有T7A、T10A、T11A等，其中，又以T10A钢应用最为普遍。冷作模具较少采用T8钢，主要有两方面原因：一是T8钢淬火加热过热敏感性大，甚至在加热温度比较低(780~790℃)的条件下，T8钢的晶粒也容易长大，韧度较差；二是T8钢淬火后组织中没有过剩的碳化物，因而耐磨性差。而过共析钢T10A、T11A在加热时能获得比较细的晶粒，淬火过热敏感性小，经适当热处理后可获得较高的强度和一定的韧度。另外，T10A、T11A钢在淬火后组织中还保留一些剩碳化物，可提高模具的耐磨性，这是T10A钢应用比较普遍的原因。
碳含量超过1.1%的过共析钢T12A，过剩碳化物较多，并且颗粒较粗大，碳化物在组织中的分布也不均匀，容易形成网状或断续网状，使钢的力学性能变坏。但是，对于韧度要求不高，只要求高硬度和耐磨性的切边模和剪刀，T12A钢还是可以采用的。亚共析钢T7、T7A的耐磨性不及T10A，但T7、T7A钢有较好的韧度，所以，在制作韧度要求较高的模具时，可采用T7或T7A。
碳素工具钢如用水(或盐水、碱水)淬火会引起较大的畸变。碱浴分级淬火是解决其冷作模具淬火畸变的有效措施，又可基本上消除开裂现象。采用160~180℃碱浴分级淬火特别适合于不需要磨刃的成形模具，或只需要表面硬度，中心有一定强度、高韧度的塑料压模、冷镦模等，或小型的刃口模具(如冲头、落料模等)。
当要求有较深的淬硬层时，为了弥补其淬透性不足的弱点，一般将淬火温度提高20~40℃，适当增加保温时间。另一种办法是先在150~170℃碱浴中分级淬火，再在200~220℃硝盐中等温停留一段时间或先选用盐水冷却一段时间再放入硝盐中等温，其目的都是为了增加淬硬层深度。
合金钢和合金工具钢的区别
1、含义上的区别
合金钢是加入除铁、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金钢。 在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。
合金工具钢是在碳素工具钢基础上加入铬、钼、钨、钒等合金元素的一类钢种。
2、用途上的区别
合金钢用于挖土机铲斗，球磨机衬板等，制造各种弹性元件如常圈簧、板簧等；在室温下使金属塑性变形的模具，如落料模、冷镦模、剪切模等；对金属进行热变形加工的模具，如热锻模、压铸模等。
合金工具钢广泛用作刃具、冷、热变形模具和量具，也可用于制作柴油机燃料泵的活塞、阀门、阀座以及燃料阀喷嘴等。
3、特性上的区别
合金钢的特性有足够的强度和抗蠕变能力、良好的塑性和韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性、抗氧化力强。
合金工具钢的特性有淬硬性、淬透性、韧性都很高且具有足够的耐磨性。
参考资料来源：百度百科-合金钢
参考资料来源：百度百科-合金工具钢
碳素工具钢有什么用途品性？
碳素工具钢(carbontoolsteel)按照GB/T13304《钢分类》第1部分%26ldquo；钢按化学成分分类%26rdquo;，碳素工具钢属于非合金钢。按照应该标准第2部分%26ldquo；钢按主要质量等级和主要性能及使用特性分类%26rdquo，碳素工具钢属于特殊质量非合金钢。
碳素工具钢的用途品性：
用于制作刃具、模具和量具的碳素钢。与合金工具钢相比，其加工性良好，价格低廉，使用范围广泛，所以它在工具生产中用量较大。碳素工具钢分为碳素刃具钢、碳素模具钢和碳素量具钢。碳素刃具钢指用于制作切削工具的碳素工具钢，碳素模具钢指用于制作冷、热加工模具的碳素工具钢，碳素量具钢指用于制作测量工具的碳素工具钢。
此类钢一般以退火状态交货，根据需方要求也可以不退火状态交货。退火钢材的硬度、断口组织、网状碳化物、珠光体组织、试样淬火硬度、淬透性深度和钢材表面脱碳层深度应符合中国国家标准GB1298规定。此类钢中存在网状碳化物和层片状珠光体时，容易产生淬火变形、开裂和硬度不均匀，并降低刃具耐磨性，容易引起刃具崩刃，降低刃具寿命。为了防止网状碳化物的产生，钢材要反复锻造，锻后要快速冷却。通过球化退火可使层片状珠光体中的渗碳体球化。此类钢淬火加热一般用盐浴炉，它可防止或减轻工具表层脱碳。在淬火冷却时要注意防止变形和开裂，为此一般采用分级淬火或等温淬火，有的采用高频淬火。淬火后应及时回火，以防停放时发生变形或开裂。
碳素工具钢生产成本较低，原材料来源方便；易于冷、热加工，在热处理后可获得相当高的硬度；在工作受热不高的情况下，耐磨性也较好，因而得到广泛应用。其中，高级优质碳素工具钢韧度较高，磨削时可获得较高的光洁度，适宜制造形状复杂、精度较高的工具。但是，这类钢红硬性较差，工作温度超过250℃以后，硬度和耐磨性迅速下降。这类钢淬透性低，工具断面尺寸大于15mm时，水淬后只有表面层得到高的硬度，故不能做大尺寸的工具。这类钢淬火温度范围窄，易过热，淬火时畸变、开裂倾向性大，且易产生软点。
与合金工具钢相比，此类钢淬透性低，在水中淬透直径为15mm，而在油中淬透直径仅为5mm。另外，此类钢的热硬性低，工作温度高于250℃时钢的硬度和耐磨性急剧下降，从而钢的切削能力显著降低，所以此类钢只适于制作尺寸小、形状简单、切削速度低、进刀量小、工作温度不高的工具。
此类钢的碳含量范围为0.65%～1.35%。在中国国家标准GB1298—77中共有8个牌号碳素工具钢。其中碳含量较低的T7钢具有良好的韧性，但耐磨性不高，适于制作切削软材料的刃具和承受冲击负荷的工具，如木工工具、镰刀、凿子、锤子等。T8钢具有较好的韧性和较高的硬度，适于制作冲头、剪刀，也可制作木工工具。锰含量较高的T8Mn钢淬透性较好，适于制作断口较大的木工工具、煤矿用凿、石工凿和要求变形小的手锯条、横纹锉刀。T10钢耐磨性较好，应用范围较广，适于制作切削条件较差、耐磨性要求较高的金属切削工具，以及冷冲模具和测量工具，如车刀、刨刀、铣刀、搓丝板、拉丝模、刻纹凿子、卡尺和塞规等。T12钢硬度高、耐磨性好，但是韧性低，可以用于制作不受冲击的，要求硬度高、耐磨性好的切削工具和测量工具，如刮刀、钻头、铰刀、扩孔钻、丝锥、板牙和千分尺等。T13钢是碳素工具钢中碳含量最高的钢种，其硬度极高，但韧性低，不能承受冲击载荷，只适于制作切削高硬度材料的刃具和加工坚硬岩石的工具，如锉刀、刻刀、拉丝模具、雕刻工具等。
高速钢属于哪一种工具钢?
高速钢又名风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。
高速钢的热处理工艺较为复杂，必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。退火的目的是消除应力，降低硬度，使显微组织均匀，便于淬火。退火温度一般为860～880℃。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800～850℃预热(以免引起大的热应力)，然后迅速加热到淬火温度1220～1250℃，后油冷。工厂均采用盐炉加热。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体，影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变，进一步提高硬度和耐磨性，一般要进行2～3次回火，回火温度560℃，每次保温1小时。
(1)生产制造方法：通常采用电炉生产，近来曾采用粉末冶金方法生产高速钢，使碳化物呈极细小的颗粒均匀地分布在基体上，提高了使用寿命。
(2)用途：用于制造各种切削工具。如车刀、钴头、滚刀、机用锯条及要求高的模具等。
合金钢和合金工具钢的区别
1、含义上的区别
合金钢是加入除铁、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金钢。 在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。
合金工具钢是在碳素工具钢基础上加入铬、钼、钨、钒等合金元素的一类钢种。
2、用途上的区别
合金钢用于挖土机铲斗，球磨机衬板等，制造各种弹性元件如常圈簧、板簧等；在室温下使金属塑性变形的模具，如落料模、冷镦模、剪切模等；对金属进行热变形加工的模具，如热锻模、压铸模等。
合金工具钢广泛用作刃具、冷、热变形模具和量具，也可用于制作柴油机燃料泵的活塞、阀门、阀座以及燃料阀喷嘴等。
3、特性上的区别
合金钢的特性有足够的强度和抗蠕变能力、良好的塑性和韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性、抗氧化力强。
合金工具钢的特性有淬硬性、淬透性、韧性都很高且具有足够的耐磨性。
参考资料来源：百度百科-合金钢
参考资料来源：百度百科-合金工具钢
工具钢的基本性能要求
刃具切削时受工件的压力，刃部与切屑之间产生强烈的摩擦；由于切削发热，刃部温度可达500℃～600℃；此外，还承受一定的冲击和震动。因此对刃具钢提出如下基本性能要求：
(1) 高硬度 金属切削刀具的硬度一般都在60HRC以上。
(2) 高耐磨性 不仅取决于钢的硬度，而且与钢中硬化物的性质、数量、大小和分布有关。
(3) 高热硬性 热硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力（亦称红硬性）。热硬性与钢的回火稳定性和特殊碳化物的弥散析出有关。
(4) 足够的塑性和韧性 以防刃具受冲击震动时折断和崩刃
碳素工具钢有什么特点？
碳素工具钢的特点：
碳素工具钢价廉易得，易于锻造成形，切削加工性也比较好。碳素工具钢的主要缺点是淬透性差，需要用水、盐水或碱水淬火，畸变和开裂倾向性大，耐磨性和热强度都很低。因此，碳素工具钢只能用来制造一些小型手工刀具或木工刀具，以及精度要求不高、形状简单、尺寸小、负荷轻的小型冷作模具，如用来制造小冲头、剪刀、冷冲模、冷镦模等。特别需要指出的是，碳素工具钢适于做冷镦模，根据冷镦模的工作条件，模具材料除了应有足够的强度以及模具工作表面和型腔要有足够的硬度和硬化层外，还需要有足够的韧度，故这类模具热处理后要求内孔有一定的淬硬层而外部不能淬硬，从而可保持有较高的韧度。如果淬硬层过深，会因工作中承受大的冲击而迅速开裂。但对尺寸较大、负荷较重的冷镦模，也会因淬硬层薄和基体太软而压陷。
用作冷作模具的碳素工具钢主要有T7A、T10A、T11A等，其中，又以T10A钢应用最为普遍。冷作模具较少采用T8钢，主要有两方面原因：一是T8钢淬火加热过热敏感性大，甚至在加热温度比较低(780~790℃)的条件下，T8钢的晶粒也容易长大，韧度较差；二是T8钢淬火后组织中没有过剩的碳化物，因而耐磨性差。而过共析钢T10A、T11A在加热时能获得比较细的晶粒，淬火过热敏感性小，经适当热处理后可获得较高的强度和一定的韧度。另外，T10A、T11A钢在淬火后组织中还保留一些剩碳化物，可提高模具的耐磨性，这是T10A钢应用比较普遍的原因。
碳含量超过1.1%的过共析钢T12A，过剩碳化物较多，并且颗粒较粗大，碳化物在组织中的分布也不均匀，容易形成网状或断续网状，使钢的力学性能变坏。但是，对于韧度要求不高，只要求高硬度和耐磨性的切边模和剪刀，T12A钢还是可以采用的。亚共析钢T7、T7A的耐磨性不及T10A，但T7、T7A钢有较好的韧度，所以，在制作韧度要求较高的模具时，可采用T7或T7A。
碳素工具钢如用水(或盐水、碱水)淬火会引起较大的畸变。碱浴分级淬火是解决其冷作模具淬火畸变的有效措施，又可基本上消除开裂现象。采用160~180℃碱浴分级淬火特别适合于不需要磨刃的成形模具，或只需要表面硬度，中心有一定强度、高韧度的塑料压模、冷镦模等，或小型的刃口模具(如冲头、落料模等)。
当要求有较深的淬硬层时，为了弥补其淬透性不足的弱点，一般将淬火温度提高20~40℃，适当增加保温时间。另一种办法是先在150~170℃碱浴中分级淬火，再在200~220℃硝盐中等温停留一段时间或先选用盐水冷却一段时间再放入硝盐中等温，其目的都是为了增加淬硬层深度。
