碳素工具钢T10及T10A钢-T10A淬火回火工艺_等温球化退火_高温回火_正火工艺

T10、T10A钢
碳素工具钢
过共析钢类型

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T10、T10A钢为碳素工具钢中应用最为广泛的钢种，是一种过共析钢，淬火后的硬度比T7、T8钢高，热处理温度低、淬火不容易过热、热处理后有较高的硬度和良好的耐磨性，但仍存在淬透性差、硬化层浅、淬火后变形大、塑性与强度较低等缺点，故T10、T10A钢多用于制造形状简单的冷作模具和塑料成形模具等。

T10、T10A钢的化学成分：

牌号	化学成分（质量分数，%）
	C	Si	Mn	P	S
T10	0.95~1.04	≤0.35	≤0.40	≤0.035	≤0.030
T10A	0.95~1.04	≤0.35	≤0.40	≤0.030	≤0.020
摘自	GB/T1298-2008及无锡瀚超《合金模具钢质量手册》

T10、T10A钢热加工与预备热处理：
T10、T10A钢的锻造工艺规范见下表所示。

类别	加热温度/℃	始锻温度/℃	终锻温度/℃	冷却方式
钢锭	1100~1150	1050~1100	750~800	空冷
钢坯	1050~1100	1020~1080	750~800	空冷
来源	无锡市瀚超特殊钢有限公司《合金模具钢质量手册》

需要注意的是，对于T10A、T11A、T12A等钢的冷却方式必须严格掌握，以控制网状碳化物的析出，如果操作不当，则停锻缓冷时易析出网状的二次渗碳体，它能显著降低钢的塑性与强度，增加模具的淬火开裂倾向，产生磨削裂纹及使用时易出现脆断。
T10、T10A钢的预备热处理包括以下几类：
⑴、锻造后等温球化退火处理：750~770℃加热保温1~2h，680~700℃等温1~2h，，随炉冷却到550℃以下空冷，硬度≤197HB。
⑵、锻造后退火处理：750~770℃加热保温1~2h，炉冷到550℃出炉空冷，硬度≤197HB。
⑶、正火处理：在800~850℃加热透烧后，迅速空冷或风冷，正火处理的目的是细化粗大晶粒，消除网状碳化物，硬度在255~321HB。
⑷、高温回火（再结晶退火）处理：650~700℃加热保温2~4h，炉冷或空冷，硬度≤197HB，高温回火处理的目的是消除冷变形后的冷作硬化以及淬火前的切削加工应力，稳定组织与尺寸。
⑸、调质处理：780~800℃加热后油冷淬火，640~680℃回火后炉冷或空冷，硬度为183~207HB，调质处理的目的是提高材料的切削加工性和改善加工后的表面粗糙度。

T10、T10A钢的淬火与回火处理：
T10、T10A钢推荐的淬火工艺规范与T9、T9A钢是一致的，对于小型精密模具可采用等温淬火工艺，在250~280℃等温5min后空冷，硬度在53.5~55HRC。事实证明，采用等温淬火后的模具的韧性得到改善，使用寿命提高2~3倍。如果需要高硬度的模具，建议进行冷处理，可增加硬度1~2HRC，用于高精密模具的尺寸稳定化。

T10、T10A钢的应用：
T10、T10A钢一般用于制造切削刃口在工作时不变热的工具，不承受冲击负荷而具有锋利刃口和少许韧性的工具，如加工木材用工具、手用横锯、手用细木工具、机用细木工具、麻花钻、拉丝模、冲模、冷镦模、螺丝锥、扩孔刀具、搓丝板、车刀、刨刀、铣刀、货币压模、小尺寸断面均匀的冷切边及冲孔模、低精度形状简单的卡板、钳工刮刀、硬岩石钻子、制铆钉和钉子用工具、螺丝刀、锉刀、刻纹用凿子、切纸和烟叶用刀具等。

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