碳素工具鋼

碳素工具鋼(Carbon Tool Steel 是一類以碳為主要合金元素,且未添加或只含微量其他合金元素的工具用鋼。在豐銂工業,我們以優質碳素工具鋼進行金屬鑄造,打造高硬度、高耐磨的專業工具與配件。碳素工具鋼具備良好的可熱處理性與強度,非常適合應用於各式手工具與高強度切削用途。

 

🔩 碳素工具鋼的主要特點:

特性

說明

高硬度

通過淬火可達 HRC 60 以上

耐磨性良好

適合製作切削工具與模具

加工性中等

淬火前加工性尚可,但熱處理後變形風險高

耐熱性差

在高溫下硬度會快速下降(<200°C)

價格便宜

原材料成本較低,但壽命不及合金工具鋼

 

🔠 JIS(日本工業標準)分類:

JIS G4401 對碳素工具鋼的分類代號為 SKxSteel for tools, carbon

📘 常見 JIS G4401 鋼種(SK系列):

鋼種

含碳量 (%)

特性與用途

SK1

1.00~1.10

超高硬度,耐磨性極佳,用於刀片、銼刀等

SK2

0.95~1.04

與 SK1 類似,略低硬度但加工性稍佳

SK3

0.90~1.00

一般常用高碳工具鋼,用於鋸片、剪刀

SK4

0.85~0.94

常用於手工具、簡單模具

SK5

0.80~0.89

兼具強度與加工性,用於彈簧、鋼尺、刮刀等

SK6

0.75~0.84

中等碳含量,硬度略低,常用於一般切削工具

SK7

0.70~0.79

最低碳含量,適合需高韌性的工具

 

📏 化學成分範圍(以 SK3 為例):

元素

含量 (%)

C(碳)

0.90 ~ 1.00

Si(矽)

≤ 0.35

Mn(錳)

≤ 0.50

P(磷)

≤ 0.030

S(硫)

≤ 0.030

含碳量越高 → 硬度與耐磨性越高,但韌性與可加工性越差。

 

🛠 典型應用領域:

  • 手工具(鋸片、銼刀、鉋刀)
  • 模具(簡易冷作模具)
  • 測量工具(鋼尺)
  • 彈簧片(SK5 特別常用)
  • 剪刀、刮刀、刻刀

 

🔥 熱處理特性(以 SK3/SK5 為例):

  • 淬火溫度:760°C ~ 800°C
  • 回火溫度:150°C ~ 200°C(低溫回火可保持高硬度)
  • 硬度(淬火後):HRC 60 ~ 66

 

⚠️ 注意事項:

  • 高硬度 → 易脆,不適合承受衝擊
  • 易變形 → 熱處理需控制

若需更高韌性與耐熱性 → 考慮合金工具鋼(如 SKS3、SKD11)