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を得ることができ、芯部は加工性が向上する。焼鈍硬度は低く（HB207以下）、加工性は良好だが、赤熱硬度は劣る。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以下になる。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（水焼入れの直径は15mm）。水焼入れ中、表面硬化層と中心部の硬度が大きく異なり、焼入れ中に変形したり亀裂が生じたりする。また、焼入れ温度範囲が狭いため、焼入れ中は温度を厳密に制御し、過熱、脱炭、変形を防ぐ必要がある。炭素工具鋼は、他の鋼材との混同を避けるため、「T」を接頭辞として付けます。鋼材番号の数字は炭素含有量を示し、平均炭素含有量の千分の一単位で表されます。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材には、鋼材番号の末尾に「Mn'」を付けます。例えば、「T8Mn'」です。高品質炭素工具鋼は、一般的な高品質炭素工具鋼よりもリンと硫黄の含有量が低いため、区別するために鋼材番号の後に「A」を付けます。
合金工具鋼
合金工具鋼とは、工具鋼の性能を向上させるために合金元素が添加された鋼を指します。一般的に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、耐摩耗性、靭性に優れています。用途に応じて、切削工具、金型、測定工具の3つのカテゴリに大別できます。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、高炭素鋼（wC > 0.80%）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、焼入れ後の硬度がHRC60以上で、十分な耐摩耗性を備えています。中炭素鋼（wt0.35%～0.70%）は、主に熱間加工金型の製造に使用されます。この種の鋼は焼入れ後、硬度がやや低くHRC50～55程度となるが、靭性は良好である。
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。炭素含有量は一般的に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などを含めて合計で10～25%に達します。高硬度、優れた耐摩耗性、高強度を持ち、Cr、V、W、Moの割合が比較的高いため、高速回転切削工具の製造に使用できます。切削温度が600℃と高くても、硬度は大きく低下しません。通常、電気炉で製造され、粉末冶金法を用いて製造されるため、炭化物が極めて微細な粒子として母材に均一に分布し、耐用年数を延ばすことができます。高速度鋼工具は、国内工具生産全体の約75%を占めています。
投稿日時：2025年5月16日