合金工具鋼牌號(hào)表示方法是當(dāng)w C＜1%時(shí)，則牌號(hào)前的數(shù)字表示平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分之幾，但其平均w C＞1%時(shí)，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不標(biāo)出。合金元素的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。例如，9Mn2V鋼表示碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．90%，錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1．70%～2．0%，釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1．5%。由于合金工具鋼都屬于高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，故不再在牌號(hào)后標(biāo)出“A”字。合金工具鋼按其用途不同，可分為以下幾種：

①量具刃具鋼

量具刃具鋼主要用于制造各種形狀較為復(fù)雜的低速切削工具（如絲錐、板牙、鉸刀等）和精密量具，因此，要求具有高的硬度、耐磨性、紅硬性及一定的韌性。

量具刃具鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高（w C= 0．75%～1．50%），以保證獲得高硬度及足夠的碳化物，從而提高鋼的耐磨性；主加元素Cr，Si，Mn等，可提高鋼的淬透性，并可強(qiáng)化基體，提高強(qiáng)度。其中Si能提高鋼的回火穩(wěn)定性，附加元素W，V可形成碳化物，提高鋼的耐磨性及紅硬性。例如9SiCr是一種應(yīng)用較廣的低合金工具鋼，在低鉻工具鋼的基礎(chǔ)上加入1．2%～1．6%的硅，使材料具有更高的淬透性和回火穩(wěn)定性，其熱硬性可達(dá)250～300℃。

量具刃具鋼鍛造后需進(jìn)行球化退火，目的是為了便于加工和為最終熱處理做好組織上的準(zhǔn)備，加工后的最終熱處理為“淬火+低溫回火”，組織為“回火馬氏體+碳化物+殘余奧氏體”，硬度為60 HRC以上，耐磨性好，能滿足使用要求。

②熱作模具鋼

熱作模具鋼主要用于制作金屬在熱態(tài)下成型的模具，故要求有高硬度和高耐磨性，較好的強(qiáng)度和韌性，即使在400～600℃也要保持這些性能，故要求有很好的回火穩(wěn)定性及良好的抗熱疲勞損壞的能力。

熱作模具鋼分為熱鍛模鋼（5CrNiMo，5CrMnMo）和熱鑄模鋼（3Cr2W8V），熱鍛模鋼w C= 0．5%～0．6%，熱鑄模鋼w C= 0．3%。由于Mn在改善韌性方面比Ni差，故5CrNiMo適于制造中小型熱鍛模，5CrMnMo適于制造大型熱鍛模。

熱作模具鋼鑄態(tài)碳化物分布不均勻，必須反復(fù)鍛造。鍛后應(yīng)進(jìn)行球化退火處理，以降低內(nèi)應(yīng)力、改善切削加工性能。最終熱處理為“淬火+中溫（高溫）回火”，組織為回火托氏體（回火索氏體），以保證淬火后既有較高的硬度，又有較好的韌性。

③冷作模具鋼

冷作模具鋼主要用于制作金屬在冷態(tài)下成型的模具，如冷沖模、冷鐓模、冷擠壓模、冷拉絲模和搓絲板等，故要求具有高的硬度及耐磨性，足夠的強(qiáng)度和韌性，并要求熱處理變形小。

冷作模具鋼常用鋼種為：碳素工具鋼（T10A）和低合金的冷作模具鋼（CrWMn，9Mn2V），高碳高鉻模具鋼（Cr12，Cr12MoV），高碳中鉻模具鋼（Cr5MoV）等。T10A，CrWMn，9Mn2V等都可以制造尺寸較小的輕載模具，Cr12，Cr12MoV用于制作截面尺寸大、形狀復(fù)雜或要求精度、耐磨性高、熱處理變形小的模具。而鐵碳合金的冷擠壓模具由于受力劇烈，對(duì)強(qiáng)度、硬度和耐磨性的要求更高，須采用高速鋼制造。

④高速工具鋼

高速工具鋼是屬于高合金鋼，主要用來(lái)制作各種高速切削刃具，如齒輪銑刀、鉆頭、拉刀等，故要求具有高的硬度、耐磨性、淬透性和高的紅硬性及一定的韌性。當(dāng)切削溫度高達(dá)500℃時(shí)，其硬度無(wú)明顯下降。

高速工具鋼的w C= 0．75%～1．60%，并含有10%以上的鎢、鉬、鉻、釩等碳化物形成元素及鈷。高速鋼的牌號(hào)也按合金工具鋼的方法表示。但在高速鋼號(hào)中，不論含碳量多少都不標(biāo)注，例如高速鋼典型牌號(hào)W18Cr4V，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w C= 0．70%～0．80%，鋼號(hào)前不標(biāo)數(shù)字。

高速工具鋼鑄態(tài)下碳化物分布不均勻，故必須反復(fù)進(jìn)行鍛造。鍛后應(yīng)進(jìn)行退火處理以改善其切削加工性能。高速鋼的優(yōu)點(diǎn)只有在正確的淬火及回火后才能充分發(fā)揮出來(lái)，其淬火溫度比一般合金工具鋼要高得多（1 200～1 280℃），由于淬火后有較多的殘余奧氏體，為了減少殘余奧氏體量，要進(jìn)行多次高溫回火。故其最終熱處理為“淬火+多次高溫回火”，組織為“回火馬氏體+碳化物+少量殘余奧氏體”，硬度高達(dá)62 HRC以上。高速工具鋼制成的鉆頭、車刀、銑刀、拉刀在切削溫度高達(dá)500℃左右時(shí)，仍能保持一定的硬度和耐磨性。

高速工具鋼常用的牌號(hào)有W18Cr4V，W18Cr4V2Co8，W6Mo5Cr4V2，W9Mo3Cr4V等。

典型碳素工具鋼的合金工具鋼的牌號(hào)、成分、熱處理及用途見(jiàn)表1．5．7。