炭素工具鋼:
炭素工具鋼の炭素含有量は0.65～1.35％と比較的高い。熱処理後、炭素工具鋼の表面はより高い硬度と靭性が得られ、中心部はより優れた加工性を有する。焼鈍硬度は低く（HB207以下）、加工性は良好であるが、赤硬度は低い。作業温度が250℃に達すると、鋼の硬度と耐摩耗性が急激に低下し、硬度はHRC60を下回る。炭素工具鋼は焼入れ性が低く、大型工具は焼入れできない（水中焼入れ径は15mm）。水焼入れ時の表面硬化層と中心部の硬度に大きな差があり、焼入れ中に変形したり割れたりしやすい。また、焼入れ温度範囲が狭く、焼入れ時に温度を厳密に管理する必要がある。過熱、脱炭、変形を防ぐ。炭素工具鋼は、他の鋼との混同を避けるため、鋼番の頭に「T」が付けられます。鋼番の数字は炭素含有量を示し、平均炭素含有量の1000分の1単位で表されます。例えば、T8は平均炭素含有量が0.8%であることを示します。マンガン含有量が高い鋼番の場合は、鋼番の末尾に「Mn'」が付きます（例：「T8Mn'」）。高品質炭素工具鋼のリン含有量と硫黄含有量は、一般的な高品質炭素工具鋼よりも低いため、鋼番の末尾に「A」が付けられて区別されます。
合金工具鋼
工具鋼の性能を向上させるために、いくつかの合金元素が添加された鋼を指します。よく使用される合金元素には、タングステン（W）、モリブデン（Mo）、クロム（Cr）、バナジウム（V）、チタン（Ti）などがあります。合金元素の総含有量は通常5％を超えません。合金工具鋼は、炭素工具鋼よりも焼入れ性、焼入性、耐摩耗性、靭性が高くなっています。用途によって、切削工具、金型、測定工具の3つに大別されます。金型鋼の生産量は、合金工具鋼の約80％を占めています。その中でも、高炭素含有量（wC＞0.80％）の鋼は、主に切削工具、測定工具、冷間加工金型の製造に使用されます。このタイプの鋼は、焼入れ後にHRC60を超え、十分な耐摩耗性を備えています。中炭素含有量（wt0.35％〜0.70％）の鋼は、主に熱間加工金型の製造に使用されます。このタイプの鋼の焼入れ後の硬度は HRC50 ～ 55 と若干低くなりますが、靭性は良好です。
高速度工具鋼
高合金工具鋼の一種で、一般的には高速度鋼を指します。炭素含有量は通常0.70～1.65％で、合金元素の含有量は比較的高く、C、Mn、Si、Cr、V、W、Mo、Coなどの総量は最大10～25％です。高速回転切削工具の製造に使用され、赤硬度が高く、耐摩耗性に優れ、強度も高く、Cr、V、W、Moの割合が比較的大きいです。切削温度が600℃と高温になっても、硬度は大幅に低下しません。通常は電気炉で製造され、粉末冶金法で高速度鋼を製造しているため、炭化物が極めて微細な粒子でマトリックス上に均一に分布し、耐用年数を延ばすことができます。高速度鋼工具は、国内工具総生産量の約75％を占めています。
投稿日時: 2025年5月16日