SK4工具鋼詳細介紹

一、材料定位與標準

SK4是日本JIS標準（G4401）定義的高碳碳素工具鋼，對應中國GB標準牌號T10(A)、德國DIN標準C105W1、英國BS標準1407及法國NF標準C105E2U。該材料以高碳含量為核心，適用于制造耐磨性要求較高且承受沖擊較小的工具，廣泛應用于機械加工、文具制造等領域。

二、化學成分與性能核心

1. 化學成分（質(zhì)量百分比）：碳（C）：0.95%~1.04%（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）：≤0.030%（硫）和≤0.035%（磷），嚴格控制雜質(zhì)，減少脆性。鉻（Cr）/鎳（Ni）/銅（Cu）：允許殘余含量（Cr+Ni+Cu≤0.40%，制造鉛浴淬火鋼絲時），進一步降低雜質(zhì)影響。
2. 關鍵特性：高硬度：淬火后硬度可達≥62HRC，適合制造高硬度工具。優(yōu)異耐磨性：碳含量高，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(tài)下硬度≤HB 197，便于機械加工。熱處理敏感性：淬火變形性較大：需嚴格控制工藝（如水淬臨界尺寸需謹慎）。熱硬性低：高溫下硬度下降較快，不適合高溫工作環(huán)境。

三、熱處理工藝與參數(shù)

1. 退火：溫度：未明確具體范圍，但需緩慢冷卻以降低硬度至≤HB 197，改善切削性能。
2. 淬火：溫度：760~780℃水冷。硬度：淬火后硬度≥62HRC，但變形風險較高。
3. 回火：溫度：通常在150~200℃低溫回火。目的：消除淬火應力，硬度維持在HRC 60以上。

四、典型應用場景

1. 切削工具：車刀/刨刀/鉆頭：適用于低速切削場景，刃口不易變熱。切紙機刀片：高硬度保持刃口鋒利度，延長使用壽命。
2. 冷沖壓模具：低精度量具：如卡板等形狀簡單、精度要求不高的工具。不受較大沖擊的耐磨零件：如文具刀片、小型彈簧等。
3. 特殊用途：木工工具：銑刀、埋頭鉆、斧、鑿等，需較高硬度和耐磨性。鉗工裝配工具：如鉚釘沖模等次要工具。

五、對比競品與選材建議

1. 與T10A對比：碳含量：SK4（0.95%~1.04%）與T10A（0.95%~1.04%）相近，硬度與耐磨性相當。韌性：T10A韌性略優(yōu)于SK4，但差異不大，均適合無沖擊場景。應用場景：SK4與T10A應用場景高度重疊，可根據(jù)成本與供應情況選擇。
2. 與SK5對比：碳含量：SK5（0.80%~0.90%）低于SK4，硬度略低（淬火后≥62HRC，但實際可能略低）。韌性：SK5韌性優(yōu)于SK4，適合承受輕微沖擊的場景。應用場景：SK5更適合形狀簡單的模子和沖頭、木工工具等，SK4更適合高硬度要求的工具。
3. 與合金工具鋼對比（如SKD11）：SKD11：含1.5% Cr、1.0% Mo，淬透性更優(yōu)，韌性更高，適用于復雜模具。SK4：純碳素鋼，成本低，但韌性不足，適合無沖擊場景。
4. 選材原則：優(yōu)先SK4：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SK4：工具需承受沖擊或彎曲應力時（如沖壓模凸模、彈簧）。

六、生產(chǎn)與供應情況

• 原始生產(chǎn)商：日本大同公司等。
• 國內(nèi)供應：寶鋼等企業(yè)可生產(chǎn)SK4（或?qū)铺朤10A），供應切削工具、模具制造企業(yè)。
• 供貨形式：涵蓋軟態(tài)、半硬態(tài)、硬態(tài)等多種形式，交貨狀態(tài)通常為退火狀態(tài)。

七、優(yōu)缺點總結(jié)