工具钢热处理的主要特点大致如下：

1）工具（包括刀具和模具等）要求有很高的硬度和耐磨性，所以工具钢的含碳量都较高，并且大多在淬火和低温回火状态下使用，脆性比较大，因此合理地处理好硬度、耐磨性与强度、韧度这对矛盾是工具选材和热处理首先要解决的问题。

2）工具的性能尤其是韧度，不仅仅取决于最终热处理的淬火、回火工艺，还受原始组织的影响，而原始组织的状态又与冶炼、浇注、热塑性成形、预先热处理等一系列材料制造过程的工艺方法和质量控制水平有关。而且各道加工工序之间存在复杂的相互关系。所以，在讨论工具热处理工艺问题时，必须了解工具制造流程中各个热加工工序所处的地位和所起的作用，以及每种热加工工序所形成的组织和产生的缺陷对后续工序及最终性能的影响。

3）大多数工具钢是过共析钢或莱氏体钢，淬火加热时处于奥氏体与碳化物共存的状态，淬火后未溶碳化物保留在基体中。碳化物硬而脆，如果呈细小、圆粒、均匀状态，刚有利于提高工具的耐磨性，其本身脆性的影响则降低到最小程度，而且有利于阻碍加热时奥氏体晶粒的长大，使淬火后基体性能得到改善。反之，若碳化物呈粗大、网状和不均匀分布，碳化物脆性的不利影响就很明显，碳化物的不均匀性也会导致淬火后基体中成分的不均匀性，这两种因素都会显著降低工具钢的强韧性。因此碳化物形态的控制在工具钢热处理和热加工环节中均应予以重视。

4）工具钢淬火时，随着淬火加热温度的提高，未溶碳化物的数量减少，阻碍奥氏体晶粒长大的作用消弱，导致淬火马氏体针粗化。另一方面，因有更多的碳和合金元素溶入到奥氏体中，使淬透性提高，并提高了淬火后基体的含量。淬火温度对工具使用性能和工艺性能的影响是敏感的，而且是多方面的，应视工具对性能的不同要求以及具体钢号的特点，合理选择淬火加热温度。

5）工具钢的淬火状态下残留奥氏体量比较多。残留奥氏体有利于提高淬火工具钢的韧性。有时为了减少工具钢热处理畸变，在淬火时设法获得恰当数量的残留奥氏体以抵消马氏体转变时的体积膨胀。但是过量的残留奥氏体会降低钢的硬度、耐磨性以及抗压屈服强度，并造成工具尺寸不稳定，也是产生磨削裂纹的因素之一。研究残留奥氏体对工具钢性能的影响以及残留奥氏体转变的规律，力求扬长避短，乃是工具钢热处理工艺中另一个重要问题。

6）工具钢的回火温度宜低于第一类回火脆性的温度范围。低温回火后，不仅钢的基体组织（回火马氏体和残留奥氏体）是不稳定的，而且残余应力也只能部分消除，工具钢在淬火、回火之后有时还需要进行稳定化处理。

鉴于工具钢热处理的上述特点，在分析和解决实际生产问题时，不仅要注意各个工序的细节，而且要有全局观点，根据生产全过程的组织性能变化和相互影响的规律，结合具体工具的使用特点和性能要求，瞻前顾后，找出合理的工艺方案。

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