如何选购符合要求的量具用钢

量具是用来度量尺寸的工具，如千分尺、卡尺、块规、卡规等。量具在使用中经常与工件接触、摩擦、碰撞，量具本身也必须有高的尺寸精度和尺寸稳定性。量具在长期的使用过程会产生磨损、锈蚀、尺寸精度超差三种主要失效形式。

量具没有专门用钢，根据情况，可用渗碳钢、碳素工具钢、低合金工具钢、轴承钢、模具钢、弹簧钢，以及高碳铬不锈钢，甚至用高速工具钢。

1.量具用钢的要求

选择量具用钢时，应根据各种量具的不同特点、精度等级和制造方法、生产特点（单件或批量）等因素综合考虑。量具用钢应符合以下要求。

（1）耐磨性 量具的工作面必须有很高的耐磨性，才能在长期的使用过程中始终保持很高的精度。一般希望金相组织是在马氏体基体上分布着均匀细小的碳化物或合金渗碳体，硬度>60HRC。

（2）尺寸稳定性 量具在使用和存放过程中应保持最小的尺寸变化，因而要求热处理后的量具残留奥氏体越少越好，残余应力越小越好。

（3）工艺性 良好的工艺性可以保证高的生产率，减少和避免磨削烧伤和磨削裂纹，同时在精研时可以得到理想的表面粗糙度。

（4）耐蚀性 量具在空气中保存，而且在使用过程中又经常接触手汗，因此要求具有较高的耐蚀性。除用不锈钢制作外，还可以采用镀铬等防蚀处理。

（5）热处理性 对于形状复杂、加工余量小或热处理后直接研磨的量具，常选用热处理后变形小的钢种，也可采取等温淬火或分级淬火，减少畸变。

（6）淬透性 尺寸较大或厚的量具，应选用淬透性高的钢种，以保证获得均匀一致的高硬度。

（7）对冶金质量的要求 由于量具的工作面要求有较高的精度和较低的表面粗糙度值，所以当钢中的非金属夹杂物、碳化物偏析等缺陷暴露在有表面粗糙度要求的表面时，就会给淬火后的研磨带来困难，并使量具在使用过程中易生锈。此外，非金属夹杂物还可能产生区域性的残余应力分布、碳化物偏析、带状组织等，从而导致物理性能和力学性能的各向异性，在热处理时就容易引起不均匀的变形。严重的碳化物偏析和带状组织也会造成难以清除的残留奥氏体不均匀分布，影响尺寸的稳定性。因此，量具用钢对退火组织、残留碳化物网、非金属夹杂物都有一定的技术要求，与钢厂订货时应考虑周到。(www.xing528.com)

2.量具用钢的大致分类

（1）碳钢及低合金工具钢 这两类钢多用于制作低档次的通用量具。碳钢的淬透性差，当直径或厚度稍大时需水淬，畸变大，甚至淬裂，故仅适用于制作尺寸小、形状简单、精度低的样板、塞规等易于精加工的量具。用于制造量具的低合金工具钢有9SiCr、CrWMn、GCr15、9Mn2V。在我国，精度要求较高、尺寸要求稳定的量具，如块规、螺纹塞规、千分尺螺杆及其他量具的测头等，多采用GCr15SiMn钢制造。对于精密量具，为使其尺寸稳定，淬火后应作冷处理。

（2）渗氮钢 用渗氮钢38CrMoAlA钢主要制造花键环规之类形状复杂量具。先调质再精加工，可消除畸变。渗氮后只需精磨细研。经这样工艺处理的量具尺寸稳定性好，耐磨性高，并在潮湿空气中能防腐蚀。

（3）马氏体型不锈钢 常用的牌号有95Cr18、90Cr18MoV、30Cr13、40Cr13等，用于制造耐磨及不锈蚀的量具零件，如百分表量杆、卡尺尺身及尺框等。

（4）高合金工具钢 常用的牌号有Cr12、Cr12MoV等，用于制造使用频繁的量具或塞规、块规等基准量具。此类钢淬透性很高，热处理畸变小，尺寸大时也能获得均匀的淬火硬度，可用于制造形状复杂、尺寸较大的量具。

（5）渗碳钢 常用的钢有10、15、20、15Cr、20Cr、20CrMnTiA等。

渗碳层深度根据量具尺寸、形状及具体要求而定，一般为0.3～1.20mm。渗碳淬火后低温回火，表面硬度为60～63HRC。

也有采用45、50、55、60钢高频感应淬火的，为获得良好的基体组织及高的强度，高频淬火前往往先进行调质处理。

量具钢的选用应根据量具的不同特点和精度等级予以综合考虑。此外，还要酌情考虑钢的过热敏感性、强度、韧性，以及热膨胀系数等情况，以便合理选材和制订热处理工艺。