T10A工具钢，此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。适于制造切削条件差、耐磨性要求较高，且不受忽然和剧烈振动，需要一定韧性及具有锋利刀口的各种工具，如车刀、刨刀、钻头、切纸机、低精度而外形简单的量具(如卡板等)，可用作不受较大冲击的耐磨
中文名 T10A工具钢 别 名 碳素工具钢 牌 号 T10A 标 准 GB/T 1298-1986
目录
1 简介
2 化学成分
3 力学性能
4 T10A钢的特性
5 参考对应牌号
6 工艺规范
? 临界点温度
? 正火规范
? 普通退火规范
? 等温球化退火规范
? 调质处理规范
? 普通淬火、回火规范
? 强韧化处理规范
7 典型应用举例
简介
●特性及适用范围：
此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。适于制造切削条件差、耐磨性要求较高，且不受忽然和剧烈振动，需要一定韧性及具有锋利刀口的各种工具，如车刀、刨刀、钻头、切纸机、低精度而外形简单的量具(如卡板等)，可用作不受较大冲击的耐磨
化学成分
硅 Si：≤0.35
锰 Mn：≤0.40
硫 S ：≤0.020
磷 P ：≤0.030
铬 Cr：答应残余含量≤0.25、≤0.10(制造铅浴淬火钢丝时)
镍 Ni：答应残余含量≤0.20、≤0.12(制造铅浴淬火钢丝时)
铜 Cu：答应残余含量≤0.30、≤0.20(制造铅浴淬火钢丝时)
注：答应残余含量Cr Ni Cu≤0.40(制造铅浴淬火钢丝时)
●力学性能：
硬度 ：退火,≤197HB,压痕直径≥4.30mm;淬火,≥62HRC
●热处理规范及金相组织：
热处理规范：试样淬火760～780℃,水冷。
●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
T10A钢的特性:通用低淬透性冷作模具钢，高碳工具钢，优点是可加工性能好，便宜，来源容易，但是淬透性较差，淬火变形大，因为钢中含有合金元素少，回火抗力低，因而承载能力低。虽有高的硬度和耐磨度，但是小截面工件韧性不足，大截面段坯有残余网状碳化物倾向。
完全球化的低加热温度740℃，佳等温温度690℃—720℃，出现片状碳化物的加热温度780℃，受热软化温度250℃，淬硬深度为水淬15—18mm，油淬5—7mm。
该钢在退火状态下进行粗加工，然后淬火低温回火高硬度，再精加工。获得高的耐磨性和镜面抛光性。进行低碳马氏体低温淬火，使具有较高的耐磨星河强韧性，预防和减少变形和开裂现象
参考对应牌号
中国标准牌号 T10 钢、中国 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、英国 BS 标准牌号 1407 、韩国标准牌号 STC3/STC4、国际标准化组织 (lS0) 标准牌号 TC105。[1]
工艺规范
临界点温度
(近似值)Ac1=730°C、 Ar1=680°c 、Accm =800°C、Ms=175°C。
正火规范
正火温度830~850°C,出炉空冷, 硬度 255~321HBW。
普通退火规范
退火温度 750 ~760°C, 保温 2 ~4h, 再以<30‘C/h 的冷速, 炉冷到 500 ~600°C,出炉空冷.
等温球化退火规范
1) 750 ~760°C×2 ~4h, 680 ~700°C×4 ~6h, 再炉冷到5m ~600°C, 出炉空冷。硬度≤207HBW。
2) 750~770°C ×1~2h, 680 ~700°C ×2 ~3h, 硬度 163 ~207HBw, 珠光体组织1~5 级
调质处理规范
淬火温度780~800°C,油泠, 回火温度640 ~680°C, 保温时间2~3h, 球化级别:3 ~5 级, 硬度 183 ~207HBW。
普通淬火、回火规范
淬火温度770~790°C,水或油冷, 硬度≥62HRC: 回火温度 160 ~180°C或200~250°c。
强韧化处理规范
650~680°C×20~30s/mm (盐浴炉) 预热; 780~800°C ×6~7s/mm(盐浴炉) 加热, 水淬油冷〔水淬时间按直径 3 ~5mm 冷却 1s.采用ω (NaC1)为5% ~10%水溶液(18~30°C ) ,油冷用 N22 液压油,油温20 ~60°C 〕 ;200°C ×60min 回火。
典型应用举例
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. 可缩孔修复。
3) 用于制作剪切厚度为11mm中厚钢板的长剪刃, 采用薄壳淬火后, 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, 使用寿命达2 万 ~3万次; 当硬度为 56 ~58HRC时, 使用寿命仅 9000次, 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) 用于制作多股弯曲模的凸模、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?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1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。
21) 淬硬型塑料模具用钢, 适于制作尺寸不大、受力较小、形状简单以及变形要求不高的塑料模。
22) 用于导柱、导套、推板导柱、推板导套, 淬火硬度50~55HRC。
23) 用于塑料模具的斜销、滑块、锁紧楔, 淬火硬度54~58HRC。
24) 用于推杆、推管, 淬火硬度54~58HBC。
25) 用于加料室、柱塞, 淬火硬度 50 ~55HRC。
26) 用于型芯、凸模、型腔板、镶件,淬火硬度46~52HRC, 还可用于热固性塑料模具的小型芯及件等。
27) 适宜于制作要求耐磨性较高、尺寸较小的热固性塑料成型模具。
模具钢简介
模具钢大致可分为（冷作模具钢）、（热作模具钢）和（塑料模具钢）3类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。 冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具有钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也很高，高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。 热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型，包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外，还要承受反复受热和冷却的做用，而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢，还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹，以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢，碳质量分数在0.30%~0.60%，属于亚共析钢，也有一部分钢由于加入较多的合金元素（如钨、钼、钒等）而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。 塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，还要求具有良好的工艺性，如热处理变小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下，注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢；热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。
