2024高速工具钢技术规范

高速工具钢88高速工具钢范围本文件规定了高速工具钢的订货内容、分类、尺寸、外形及其允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等。本文件适用于截面尺寸（直径、边长、厚度或对边距离）不大于350mm的热轧、锻制、冷拉等高速工具钢棒（圆钢、方钢、扁钢、六角钢等的总称，以下简称钢棒）、盘条（丝）及银亮钢棒，厚度不大于4mm的冷轧钢板和厚度不大于15mm1.0mm~15.0mm表面为磨光或冷拉的预硬化高速工具钢棒，其化学成分同样适用于锭、坯。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法GB/T223.8钢铁及合金化学分析方法氟化钠分离-EDTA容量法测定铝量GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法GB/T223.13钢铁及合金化学分析方法硫酸亚铁铵滴定法测定钒含量GB/T223.22钢铁及合金化学分析方法亚硝基R盐分光光度法测定钴量GB/T223.23钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肟分光光度法GB/T223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法GB/T223.43钢铁及合金钨含量的测定重量法和分光光度法GB/T223.59钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法GB/T223.63钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠（钾）光度法测定锰量GB/T223.69钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法GB/T224钢的脱碳层深度测定法GB/T226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T247钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T702热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T708—2019冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T709—2019热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T905冷拉圆钢、方钢、六角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T908锻制圆钢、方钢和扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T1979结构钢低倍组织缺陷评级图GB/T1814钢材断口检验法GB/T2101型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T2103钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T3207银亮钢GB/T4336碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T6394金属平均晶粒度测定方法GB/T10561钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法GB/T13298金属显微组织检验方法GB/T14979钢的共晶碳化物不均匀度评定法GB/T14981热轧盘条尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T17505钢及钢产品交货一般技术条件GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）JB/T9986工具热处理金相检验T/SSEA0305高合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）订货内容按本标准订货的合同或订单应包括下列内容：标准编号；产品名称；牌号；截面形状（圆、方、扁、六角等）；尺寸与外形（见第5章）；重量（或数量）；交货状态（见6.3）；特殊要求（如有，见6.8）。分类高速工具钢按化学成分分类，可分为以下两种基本系列：a）钨系高速工具钢；b）钨钼系高速工具钢。高速工具钢按性能分类，可分为以下三种基本系列：a）低合金高速工具钢（HSS-L）；普通高速工具钢（HSS）；高性能高速工具钢（HSS-E）。注：具体分类方法参见附录B。尺寸、外形及允许偏差GB/T702盘条的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T14981的有关规定。锻制圆钢、方钢和扁钢的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T908的有关规定。冷拉圆钢、方钢、六角钢尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T905的规定。银亮钢尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T3207的规定。钢板的尺寸、外形及允许偏差冷轧钢板的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T708—2019中表5的规定。厚度3mm～15mm热轧钢板的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T709—2019的规定，热轧单轧钢板的厚度允许偏差未注明时按A类偏差，但钢板的最小宽度为600mm，最小长度为1500mm。不平度钢板的不平度应符合表1的规定。表1钢板不平度 单位为毫米公称厚度不平度每米不大于热轧钢板冷轧钢板＜3-103～41210＞4～1512-预硬钢棒的尺寸、外形及允许偏差预硬钢棒的尺寸、外形及允许偏差应符合表2的规定。根据需方要求，经供需双方协商，也可按正偏差交货。表2预硬钢棒尺寸、外形及允许偏差 单位为毫米表面状态公称直径允许偏差不圆度，不大于预硬磨光3.0～6.00-0.030直径公差的50%＞6.0～10.00-0.036＞10.0～15.00-0.043预硬1.0～3.00-0.040＞3.0～6.00-0.048＞6.0～10.00-0.058＞10.0～15.00-0.0700预硬钢棒的交货长度应符合表3以定+50mm。0表3预硬钢棒交货长度 单位为毫米表面状态公称直径长度，不小于短尺，不小于短尺允许比例，不大于预硬磨光3.0～6.0200013005%＞6.0～10.025001800＞10.0～15.030002000预硬1.0～3.01000800＞3.0～6.020001300＞6.0～10.025001800＞10.0～15.030002000预硬钢棒平直度每米应不大于0.50mm。技术要求牌号及化学成分钢的牌号及化学成分（熔炼分析）应符合表4的规定。表4牌号和化学成分序号统一数字代号牌号a化学成分（质量分数）/%CSibMnPScCrMoVWCoAl1T63342W3Mo3Cr4V20.95~1.03≤0.45≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.502.50~2.902.20~2.502.70~3.00——2T64340W4Mo3Cr4VSi0.83~0.930.70~1.000.20~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.402.50~3.501.20~1.803.50~4.50——3T51841W18Cr4V0.73~0.830.20~0.400.10~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.50-1.00~l.2017.20~18.70——4T62841W2Mo8Cr4V0.77~0.87≤0.70≤0.40≤0.030≤0.0303.50~4.508.00~9.001.00~1.401.40~2.00——5T62942W2Mo9Cr4V20.95~1.05≤0.700.15~0.40≤0.030≤0.0303.50~4.508.20~9.201.75~2.201.50~2.10——6T66541W6Mo5Cr4V20.80~0.900.20~0.450.15~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.404.50~l.75~2.205.50~6.75——7T66542CW6Mo5Cr4V20.86~0.940.20~0.450.15~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.504.70~l.75~2.105.90~6.70——8T66642W6Mo6Cr4V21.00~1.10≤0.45≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.505.50~6.502.30~2.605.90~6.70——9T69341W9Mo3Cr4V0.77~0.870.20~0.400.20~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.402.70~3.301.30~1.708.50~9.50——10T66543W6Mo5Cr4V31.15~1.250.20~0.450.15~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.504.70~5.202.70~3.205.90~6.70——11T66545CW6Mo5Cr4V31.25~l.32≤0.700.15~0.40≤0.030≤0.0303.75~4.504.70~2.70~3.205.90~6.70——12W5Mo6Cr4V31.15~1.25≤0.60≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.505.90~6.502.55~3.005.00~5.50——13T66544W6Mo5Cr4V41.25~1.40≤0.45≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.504.20~5.003.70~4.205.20~6.00——14T66546W6Mo5Cr4V2Al1.05~1.150.20~0.600.15~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.404.50~5.501.75~2.205.50~6.75—0.80~1.2015T71245W12Cr4V5Co51.50~1.600.15~0.400.15~0.40≤0.030≤0.0303.75~5.00-4.50~5.2511.75~13.004.75~5.25—16T76545W6Mo5Cr4V2Co50.87~0.950.20~0.450.15~0.40≤0.030≤0.0303.80~4.504.70~1.70~2.105.90~6.704.50~5.00—17T76438W6Mo5Cr4V3Co81.23~1.33≤0.70≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.504.70~5.302.70~3.205.90~6.708.00~8.80—18T77445W7Mo4Cr4V2Co51.05~1.150.15~0.500.20~0.60≤0.030≤0.0303.75~4.503.25~4.25l.75~2.256.25~7.004.75~5.75—19T72948W2Mo9Cr4VCo81.05~1.150.15~0.650.15~0.40≤0.030≤0.0303.50~4.259.00~10.000.95~1.351.15~1.857.75~8.75—序号统一数字代号牌号a化学成分（质量分数）/%CSibMnPScCrMoVWCoAl20T71010W10Mo4Cr4V3Co101.20~1.35≤0.45≤0.40≤0.030≤0.0303.80~4.503.20~3.903.00~3.509.00~10.009.50~10.50—a表1中牌号W18Cr4V、W12Cr4V5Co5为钨系高速工具钢，其他牌号为钨钼系高速工具钢。b电渣钢的硅含量下限不限。c根据需方要求，为改善钢的切削加工性能，可在合同中规定硫含量特殊要求。钢的化学成分允许偏差应符合表5的规定。表5化学成分允许偏差元素规定化学成分上限值允许偏差化学成分（质量分数）/%C—±0.01Cr—±0.05W≤10±0.10＞10±0.20V≤2.5±0.05＞2.5±0.10Mo≤6±0.05＞6±0.10Co—±0.15Si—±0.03Mn—+0.04钢中残余铜含量应不大于0.25%，残余镍含量应不大于0.30%。在钨系高速钢中，钼含量允许到1.0％。钨钼二者关系，当钼含量超过O.30％时，钨含量应减少，在钼含量超过0.30%的部分，每1%的钼代替1.8%的钨，在这种情况下，在牌号的后面加上“Mo”。冶炼方法钢应采用电炉加炉外精炼或电渣重熔的方法冶炼。交货状态非预硬钢材以退火状态交货，或退火后再经其它加工方法加工后交货。预硬钢棒应使用退火态高速钢棒或盘状钢丝开卷后经预硬化处理。预硬化处理后直条交货或再经磨光处理后交货。具体要求应在合同注明。硬度非预硬态交货的钢材硬度及试样淬回火硬度应符合表6的规定。表6退火态及试样热处理硬度序号牌号交货硬度a（退火态）HBW不大于试样热处理制度及淬回火硬度预热温度℃淬火温度℃淬火介质回火温度b℃硬度cHRC不小于盐浴炉箱式炉或真空炉1W3Mo3Cr4V2255800~9001170~11901170~1190油或盐浴空气540~560632W4Mo3Cr4VSi2551170~11901170~1190540~560633W18Cr4V2551250~12701260~1280550~570634W2Mo8Cr4V2551180~12001180~1200550~570635W2Mo9Cr4V22551190~12101200~1220540~560646W6Mo5Cr4V22551200~12201210~1230540~560647CW6Mo5Cr4V22551190~12101200~1220540~560648W6Mo6Cr4V22621190~12101190~1210550~570649W9Mo3Cr4V2551210~12301220~1240540~5606410W6Mo5Cr4V32621190~12101200~1220540~5606411CW6Mo5Cr4V32621180~12001190~1210540~5606412W5Mo6Cr4V32621190~12101200~1220540~5606413W6Mo5Cr4V42691200~12201200~1220550~5706414W6Mo5Cr4V2Al2691200~12201200~1220550~5706515W12Cr4V5Co52771220~12401230~1250540~5606516W6Mo5Cr4V2Co52691190~12101200~1220540~5606417W6Mo5Cr4V3Co82851170~11901170~1190550~5706518W7Mo4Cr4V2Co52691180~12001190~1210540~5606619W2Mo9Cr4VCo82691170~11901180~1200540~5606620W10Mo4Cr4V3Co102851220~12401220~1240550~57066a退火+冷拉态的硬度，允许比退火态指标增加50HBW。b回火温度为550℃～570℃时，回火2次，每次1h；回火温度为540℃～560℃时，回火2次，每次2h。C试样淬回火硬度供方若能保证可不检验。预硬态交货硬度应符合表7的规定，具体硬度范围应在合同中注明。同批次钢材硬度范围应不大于1.5HRC。经供需双方协商并在合同中注明，可提供其他牌号或硬度的钢材。表7预硬态交货硬度统一数字代号分类牌号预硬态硬度HRCT66541W6Mo5Cr4V258～66T76545W6Mo5Cr4V2Co560～66T72948W2Mo9Cr4VCo860～68T66543W6Mo5Cr4V360～66T66546W6Mo5Cr4V2Al60～67T76438W6Mo5Cr4V3Co864～68宏观组织低倍组织钢棒的低倍组织应按GB/T1979检验并评级。在钢棒横向酸浸低倍试片上不允许有目视可见的缩孔、气泡、翻皮、内裂和夹杂；中心疏松、一般疏松和锭型偏析的合格级别应符合表8的规定。钢板或钢坯的酸浸低倍组织不应有目视可见的缩孔残余、裂纹和夹杂。表8低倍组织合格级别截面尺寸（直径、边长、厚度或对边距离）/mm中心疏松一般疏松锭型偏析合格级别，不大于，级≤150111＞150～2001.51.51.5＞200～350222断口钢棒不应有萘状断口，供方若能保证无萘状断口可不作检验。显微组织共晶碳化物不均匀度钢中共晶碳化物不均匀度应按GB/T14979检验并评级：尺寸不大于120mm的钢棒,钨系牌号按第一级别图，钨钼系牌号按第二级别图，其合格级别应符合表9的规定，且不应有不变形或少变形的共晶碳化物存在。尺寸大于120mm的钢棒，W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V钢按第三级别图评定，合格级别应符合表9的规定，其它牌号钢棒的共晶碳化物不均匀度由供需双方协商确定。钢板的碳化物不均匀度合格级别应符合表101表9钢棒共晶碳化物不均匀度合格级别截面尺寸（直径、边长、厚度或对边距离），mm共晶碳化物不均匀度合格级别，不大于，级≤403＞40～604＞60～805＞80～1006＞100～1207＞120～1606A、5B＞160～2007A、6B＞200～3508A、7B表10钢板共晶碳化物不均匀度合格级别组别共晶碳化物不均匀度合格级别，不大于，级1组22组3脱碳（铁素体+过渡层深度从钢棒实际尺寸算起应符合表11的规定。表11退火态钢棒脱碳层分类脱碳层深度a，不大于，mm钨系钨钼系b热轧、锻制棒材，盘条0.30+1%D0.40+1.3%D冷拉1.0%D1.3%D银亮无无注：D为圆钢公称直径或方钢公称边长。a热轧、锻制扁钢的脱碳层深度按其相同面积方钢的边长计算。扁钢脱碳层深度在宽面检查。bW9Mo3Cr4V钢为0.35+1.1%D。预硬态钢棒的总脱碳层深度应符合表12的规定。表12预硬态钢棒脱碳层 单位为毫米公称直径预硬态总脱碳层深度不大于预硬磨光态总脱碳层深度≤3.00.050＞3.0～8.00.08＞8.00.12钢板脱碳冷轧钢板的总脱碳层（铁素体+过渡层）深度应符合表13的规定。表13冷轧钢板脱碳层 单位为毫米公称厚度单侧总脱碳层深度不大于≤1.00.03＞1.0～1.80.08＞1.8～4.00.20热轧钢板的总脱碳层（铁素体+过渡层）深度应符合表14的规定。表14热轧钢板脱碳层 单位为毫米公称厚度单侧总脱碳层深度不大于3.0～5.00.25＞5.0～12.00.30＞12.0～15.00.456.6.3预硬钢棒热处理金相组织1表面质量155范围内的其他轻微表面缺陷可不清除。表15表面缺陷允许清除深度 单位为毫米钢棒截面尺寸同截面允许清除深度＜80公差之半80~350公差16表16局部缺陷允许深度 单位为毫米钢棒截面尺寸同截面允许深度＜80公差之半80~350公差盘条表面应光滑，不应有裂纹、折叠、耳子、结疤、分层及夹杂，允许有压痕及局部的凸块、划痕BC0.0m0.2m。银亮钢表面不允许有目视可见的任何影响使用的缺陷。特殊要求根据需方要求，并在合同中注明，可进行晶粒度、大块角状碳化物和非金属夹杂物等检验。试验方法钢的化学成分分析方法按GB/T20123T/SSEA0305GB/T223.5GB/T223.8、GB/T223.11GB/T223.13、GB/T223.22、GB/T223.23、GB/T223.26、GB/T223.43、GB/T223.59、GB/T223.63、GB/T223.69的规定进行。其他检验项目的试验方法应符合表17的规定。表17检验项目、取样数量、取样部位及试验方法序号检验项目取样数量取样状态取样部位试验方法1化学成分1/炉交货态GB/T20066见7.12脱碳层3/批交货态不同支钢棒或不同张钢板GB/T2243交货硬度3/批交货态不同支钢棒或不同张钢板或8.3.4GB/T231.1、GB/T230.1、GB/T4340.14试样淬回火硬度2/批退火态不同支钢棒GB/T230.15低倍组织2/批退火态相当于钢锭头部不同支钢棒或8.3.4GB/T226、GB/T19796a断口2/批退火态不同支钢棒GB/T18147共晶碳化物不均匀度2/批退火态不同支钢棒或不同张钢板或GB/T149798.3.48大块碳化物2/批退火态不同支钢棒附录A9过热度、回火度3/批预硬态不同支钢棒JB/T998610非金属夹杂物2/批退火态不同支钢棒GB/T1056111尺寸逐支/张交货态整支钢棒或整张钢板卡尺、千分尺12表面质量逐支/张交货态整支钢棒或整张钢板目视a检验钢棒断口应按表3规定的温度淬火后进行。检验规则检查和验收钢的检查和验收由供方质量监督部门进行。组批规则钢按批进行检查和验收，每批钢应由同一牌号、同一炉号、同一加工方法、同一尺寸、同一热处理炉次的钢组成。采用电渣重熔冶炼的钢，在工艺稳定且能保证本标准各项要求的条件下，允许以自耗电极的熔炼母炉号组批交货，但含Al钢只按电渣炉号组批。取样数量及取样部位每批钢的取样数量及取样部位应符合表17的规定。电渣钢按电渣炉号组批时，化学成分按每个电渣炉号取1个试样，其它项目按母炉组批，取样数量及取样部位应符合表17的规定。复验和判定GB/T17505包装、标志及质量证明书钢棒的包装、标志和质量证明书应符合GB/T2101或GB/T2103的规定。钢板的包装、标志和质量证明书应符合GB/T247的规定。1010附录A（规范性）高速工具钢大块碳化物评级图范围本评级图适用于评定钨系高速工具钢热轧、锻制或冷拉条钢的大块角状碳化物及钨钼系高速工具钢的大颗粒碳化物。根据有关标准或供需双方协议，本评级图也可用于评定高速工具钢板、钢带等其他钢棒的大块碳化物。大块角状碳化物和大颗粒碳化物统称大块碳化物。分类及特征评级图分为钨系和钨钼系两类评级图（见图A.1和图A.2）。钨系高速工具钢大块角状碳化物评级图A（见图A.1中A列表A.1分散系列大块角状碳化物最大尺寸级 别1级2级3级4级大块角状碳化物最大尺寸（μm）18212325B（见图A.1中B列表A.2集中系列大块角状碳化物最大尺寸级 别1级2级3级4级大块角状碳化物最大尺寸（μm）16182123A列1级 B列1级A列2级A列3级

B列2级B列3级1111A列4级 B列4级图A.1钨系高速工具钢大块角状碳化物评级图（500×）钨钼系高速工具钢大颗粒碳化物评级图在均匀、细小的碳化物基体上分散分布着大颗粒碳化物(见图A.2)。各级别大颗粒碳化物的最大尺寸应符合表A3的规定。表A.3大颗粒碳化物最大尺寸级别1级2级3级4级5级6级大颗粒碳化物最大尺寸（μm）4691318221级 2级1313 3级 4级5级 6级图A.2钨钼系高速工具钢大颗粒碳化物评级图（500×）试验方法大块角状碳化物及大颗粒碳化物均以金相比较法评定。当有争议时，可测定最大碳化物尺寸。测量最大碳化物尺寸时，可按式（1）计算：式中：

碳化物尺寸（μm）=

a2

………………（1）a——任意方向碳化物最大长度（长轴尺寸），单位为微米（μm）；b——垂直于a方向的碳化物最大长度（短轴尺寸），单位为微米（μm）。检验大块角状碳化物应在退火态试样直径或对角线的1/4处的纵向截面上进行。以视场中最严重处与第一级别图对比评定。试样厚度为10mm～12mm。放大倍率500倍。以5个视场中最大碳化物颗粒尺寸的平均值为最