SK2工具鋼詳細介紹

一、材料定位與標準

SK2是日本JIS標準（G4401）定義的高碳碳素工具鋼，屬于碳素工具鋼范疇，對應國際標準ISO 4957中的牌號C100U（歐洲）或W11.0C（美國）。該材料以高純度、高碳含量為核心，適用于制造對硬度和耐磨性要求極高的工具，廣泛應用于精密制造行業。

二、化學成分與性能核心

1. 化學成分（質量百分比）：碳（C）：1.15%~1.24%（核心元素，提供高硬度和耐磨性）。硅（Si）：≤0.35%（輔助脫氧，少量提升強度）。錳（Mn）：≤0.40%（改善淬透性，但含量較低對韌性提升有限）。硫（S）/磷（P）：≤0.03%（嚴格控制雜質，減少脆性）。
2. 關鍵特性：高硬度：淬火后硬度可達HRC 68以上，適合制造高硬度工具。優異耐磨性：過剩碳化物分布均勻，有效抵抗磨損。中等韌性：因碳含量高，韌性低于合金工具鋼，僅適用于無劇烈沖擊場景。切削加工性良好：退火狀態下硬度≤HB 208，便于機械加工。熱處理敏感性：淬火變形性較差：需嚴格控制工藝（如水淬臨界尺寸15~18mm，油淬5~7mm）。回火穩定性低：需低溫回火（150~200℃）以平衡硬度與韌性，避免高溫回火導致硬度下降。

三、熱處理工藝與參數

1. 等溫退火：溫度：690~720℃保溫后緩慢冷卻。目的：降低硬度至HB 208以下，改善切削性能。
2. 淬火：溫度：760~780℃（水淬）或750~780℃（油淬）。硬度：淬火后硬度≥HRC 68，但變形風險高。
3. 回火：溫度：150~200℃低溫回火。目的：消除淬火應力，硬度維持在HRC 63~65。

四、典型應用場景

1. 切削工具：低速車刀/銑刀：適用于車速不高、刃口不易變熱的場景（如銅加工刀具）。鉆頭/鉸刀/絲錐：利用高硬度保持刃口鋒利度，延長使用壽命。
2. 冷沖壓模具：冷切邊模/沖孔模：適用于斷面尺寸小的模具（如金屬鋸條模具）。量規/千分尺：高硬度保證測量精度，耐磨性減少校準頻率。
3. 特殊用途：美工刀/手術刀：通過高頻淬火處理提升刃口硬度，切割不易卷刃。紡織針/彈簧：小型彈簧需高強度和彈性，SK2可滿足基礎需求（但大型彈簧需選用彈簧鋼）。

五、對比競品與選材建議

1. 與T10A對比：碳含量：SK2（1.15%~1.24%）高于T10A（0.95%~1.04%），硬度更高（HRC 68+ vs HRC 62+）。韌性：T10A韌性優于SK2，適合承受輕微沖擊的場景。應用場景：SK2更適合無沖擊的高硬度工具（如量具、低速刀具），T10A適用于輕載荷冷沖模。
2. 與合金工具鋼對比（如SKD11）：SKD11：含1.5% Cr、1.0% Mo，淬透性更優，韌性更高，適用于復雜模具。SK2：純碳素鋼，成本低，但韌性不足，適合無沖擊場景。
3. 選材原則：優先SK2：需極高硬度、耐磨性，且工具不受沖擊時（如量具、低速刀具）。避免SK2：工具需承受沖擊或彎曲應力時（如沖壓模凸模、彈簧）。

六、生產與供應情況

• 原始生產商：日本大同公司。
• 國內供應：漣鋼已實現SK2熱軋/冷軋寬幅板卷穩定生產，薄規格達0.5mm，性能達進口水平，供應切削工具加工企業。

七、優缺點總結