T10碳素工具钢

 

T10碳素工具钢,强度及耐磨性均较T8和T9高,但热硬性低,淬透性不高且淬火变形大，晶粒细,在淬火加热时不易过热,仍能保持细晶粒组织;淬火后钢中有未溶的过剩碳化物,所以耐磨性高,用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具，也可用作不受较大冲击的耐磨零件。T10碳素工具钢图片

特性: T10是最常见的一种碳素工具钢，韧度适中，生产成本低，经热处理后硬度能达到60HRC以上，但是，此钢淬透性低，且耐热性差(250℃)，在淬火加热时不易过热，仍保持细晶粒。韧性尚可，强度及耐磨性均较T7-T9高些，但热硬性低，淬透性仍然不高，淬火变形大。

适用范围: 这种钢应用较广，适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具，如车刀、刨刀、钻头、丝锥、扩孔刀具、螺丝板牙、铣刀手锯锯条、还可以制作冷镦模、冲模、拉丝模、铝合金用冷挤压凹模、纸品下料模、塑料成型模具、小尺寸冷切边模及冲孔模，低精度而形状简单的量具(如卡板等)，也可用作不受较大冲击的耐磨零件等。●交货状态:钢材以退火状态交货。经双方协议，也可以不退火状态交货。

参考牌号

中国标准牌号 T10 钢、中国台湾 CNS 标准牌号 SK105/SK95 、德国DIN 标准材料编号1.1645、德国 DlN 标准牌号 C105W2、俄罗斯 r0CT 标准牌号 Y10; 日本 JIS 标准牌号 SK105/SK95、法国 AFN0R 标准牌号 Y1105、法国 NF 标准牌号 C105E2U、意大利UNI标准牌号C9SKU/C100KU、瑞典 SS 标准牌号 1880、西班牙 UNE 标准牌号 F. 515/F. 516、美国 AISL/SAE/ASTM 标准牌号 W1-91/2、美国 UNS/ASM 标准牌号 172301、英囤 BS 标准牌号 1407 、韩国螂标准牌号 STC3/STC4、国际标准化组织 (lS0) 标准牌号 TC105。

物理性能

力学性能 硬度 :退火,≤197HB,压痕直径≥4.30mm;淬火,≥62HRC 热处理规范:试样淬火760~780℃,水冷

淬火 T10钢推荐的淬火规范示于表2-22-7，冷处理情况见表2-22-8，淬火有关曲线示于图2-22-7~图2-22-13。

T10钢的物理性能示于表1-1、表1-2;磁导率μ约为0.88mH/m;矫顽力Hc为477.48~1273.18A/m(Hc的下限值适合于球化体组织，上限值适合于珠光体组织);饱和磁感Bs为1.93~1.97T。

表1-1 T10钢临界温度

临界点	A cl	Acm	Arl
温度(近似值)/℃	730	800	700

表1-2 T10钢线(膨)胀系数

温度/℃	20~100	20~200	20~300	20~400
(膨)胀系数/℃	11.5 ×10	13.0×10	14.3×10	14.8 ×10

 

温度/℃	20~500	20~600	20~700	20~800	20~900
(膨)胀系数/℃	15.1×10	16.0 ×10	15.8 ×10	32.1 ×10	32.4 ×10

表1-3 T10钢热导率

温度 /℃	20	100	300	600	900
热导率λ /W·(m·K)	40.20	43.96	41.03	38.10	33.91

T10钢推荐的淬火规范

化学成分

碳 C :0.95~1.04

硅 Si:≤0.35

锰 Mn:≤0.40

硫 S :≤0.020

磷 P :≤0.030

铬 Cr:允许残余含量≤0.25、≤0.10(制造铅浴淬火钢丝时)

镍 Ni:允许残余含量≤0.20、≤0.12(制造铅浴淬火钢丝时)

铜 Cu:允许残余含量≤0.30、≤0.20(制造铅浴淬火钢丝时)

注:允许残余含量Cr+Ni+Cu≤0.40(制造铅浴淬火钢丝时)

方案	加热温度/℃	冷却	硬度(HRC)
冷却介质	冷却介质温度/℃	延续	冷却到20℃
Ⅰ Ⅱ Ⅲ	770~790	水 5%食盐水溶液 5%~10%碱水溶液	20~40 20~40 20~40	至200~250℃ 至200~250℃ 至200~250℃	油冷 油冷 油冷	62~64 62~65 62~64
Ⅳ Ⅴ Ⅵ	790~810	锭子油或变压器油 熔融硝盐 熔碱中加4%~6%水	20~40 150~180 150~180	至20~40℃ 3~5min 3~5min	空冷 空冷	62~64 62~64 62~64

注:1.方案Ⅲ用于防止淬火时形成软点;

2.方案Ⅳ和Ⅴ用于直径或厚度小于6~8min的工件;

3.方案Ⅵ可用于直径或厚度达10~20mm的工件。

表2-22-8 T10钢的冷处理

淬火方案	冷却温度/℃	用途	硬度增量(△HRC)
Ⅰ~Ⅵ	-50	高精度工件尺寸稳定化	1~2

注:冷处理在淬火后不超过1h进行。

典型应用

1) 用于制作一般冲模时, 生产批量<10 万件, 被冲材料为软态低碳钢板, 材料厚度 <1mm。

2) 用于制作冷拔、拉深凹模, 在工作中磨损超差后, 可先经高温回火, 然后重新进行常规淬火. 可⾃⾏缩孔修复。 -

3) 用于制作剪切厚度为11mm 中厚钢板的长剪刃, 施⾏薄壳淬⽕后, 疲劳抗力高,崩刃倾向小, 使⽤寿命⽐9CrWmn钢高7倍。

4) 用于冲制软质硅钢片上的小孔, 当硬度为 60 ~62HRC 时, 使⽤寿命⾼达2 万 ~3万次; 当硬度为 56 ~58HRC时, 使用寿命仅 9000次, 就因为毛剌太大而失效。

5) 用于制作材料厚度<3mm 的冲裁模的凸模、凹模、镶块。制作凸模时硬度选用58 ~62HRC, 制作凹模时硬度选用 60 ~64HRC。

6) ⽤于制作⼀股弯曲模的凸模、凹模、镶块。制作凸模时硬度选用56~60HRC,制作凹模时硬度选用 56 ~60HRC。

7) 用于制作一般拉深模的凸模、凹模、镶块。要求制作凸模时硬度选用 58 ~62HRC,制作凹模时硬度选用 60 ~64HRC。

8) 用于制作铝件冷挤压模中的凹模时, 硬度选用 62~64HRC。

9) 用于制作尺寸小、形状简单、轻载荷的冷作模具。

10〕用于各种中小生产批量的冷冲模, 以及需在薄壳硬化状态下使用的整体式冷

镦模、冲剪工具等。

11) 制作轻载荷、小尺寸的冷作冲头 (凸模), 硬度选用53~60HRC; 制作六角螺母冷镦模, 硬度选用 48 -52HRC。

12) 适用于各种中小生产批量的模具和抗冲击载荷的模具。

13) 采用9CrWMn钢制作剪切厚度为11mm中厚钢板的长剪刃, 虽然剪刃淬⽕操作方便, 但在使用中容易崩刃, 剪刃使用寿命较短。改用T10A钢制作剪刃以后, 由于采⽤薄壳淬⽕, 使症劳抗力提高, 崩刃倾向减小, 剪刃使用寿命延长7倍°

14) 硬度为56~58HRC的T10A钢冲头, 在软质硅钢片上冲小孔, 仅冲了数千片之后就因毛刺过大而失效。如果将冲孔模的硬度提⾼到60~62HRC, 则使用寿命可增加到2万~3万次。如果继续提高模具硬度, 则容易出现早期断裂, 使模具使⽤寿命降低。

15) 采用该钢制作的冷镦模具光冲, 其型腔深而陡, 使用中常发生早期塌陷失效,冲头使用寿命小于4000次。经分析是由于型腔磨削时进给量过大, 烧伤软化。后改进磨削工艺, 光冲使用寿命显著提高, 稳定在3万次以上。

16)采用该钢制作冷冲模具, 冲裁表面光亮的薄钢板时, 每刃磨一次具可冲3万次左右; 当改用同等厚度的黑铁皮 (热轧钢板) 时, 使用寿命下降为1.7万次左右。半热轧洗钢板的表面尽管没有氧化皮, 但存在"硬壳", 因此会严重降低冲模使用寿命。

17) 剪板机的剪刀选用该钢制作。

18) 该钢冷镦模低温短时加热淬火, 按原工艺 (780°C ×20min盐浴加热淬火) 处理时获得孪晶马氏体组织, 存在显微裂纹, 在冲击载荷作用下. 由于韧性差, 常产生崩刃。现采用750°C ×14min盐浴加热淬火, 200°C回火处理后, 可以得到细小的片状马氏体和体积分数为50%以上的低碳马氏体, 减少了显微裂纹, 在保证高硬度的同时, 具有较高韧性, 从⽽提⾼使⽤寿命近⼀倍。

19) 采用该钢可制作拉丝模和简单的冲裁模等。

20) T10A钢塑料模顶杆盐浴分级淬火一股采用盐水、油双液淬⽕, 变形大, 而油淬硬度低。采用硝盐浴分级淬火, 使⽤寿命提⾼1~3倍。

 

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