100年前，美國機械工程師泰勒(F.WTaylor)和冶金工程師懷特(M.White)在經過廣泛而系統的切削試驗之后，確立了切削用高速鋼的最佳成分W18Cr4V(C0.75%，W18%，Cr4.0%，V1.0%)，當時切削中碳鋼速度為30m/min，比之前提高了十幾倍。這一成果帶來了機械加工的劃時代革命，也因此使得刀具材料在進入19世紀后呈現出異乎尋常的發展速度，創造了前所未有的輝煌。100年來，盡管不斷出現各種新的刀具材料，但高速鋼依然沒有被歷史所淘汰，一直沿用并發展至今，甚至曾長期占據霸主地位。

    今天，我們重新審視高速鋼的發展，或許將為刀具材料的進一步發展帶來一些有益的啟發。在此，也一并將趙炳楨、吳元昌、趙步青、吳立志4位專家在河冶2006高速鋼應用技術交流會上的演講內容整理成文，以饗讀者。

    很多人可能對刀具熱處理一般原則比較了解，但對刀具及刀具材料差異性熱處理研究不深。我本人從事熱處理工藝工作近40年，積累了不少成功經驗和失敗教訓，深感識別刀具和刀具材料的差異性、進行個性化操作的重要。下面就不同刀具的熱處理進行簡單介紹：

    車刀條

    按GB4211標準，可將車刀條分為正方形和矩形兩種。車刀工作條件比較惡劣，一般不加冷卻液，有干切削、重切削、斷續切削、高速切削等，要求車刀應具有高的耐磨性和高的紅硬性。針對上述情況，熱處理工藝為：1230～1240℃高溫加熱奧氏體化，金相級別可達8～9級，而后回火4次，過熱3～4級(矩形車刀過熱1～2級)，最終組織硬度65～67HRC。實踐證明，車刀過熱才經久耐用，我在1988年曾對過熱5級的12×12方車刀進行壽命檢測，結果3條試樣都達一等品標準。

    滾刀

    滾刀屬于比較昂貴的金屬切削刀具，要求具有高的紅硬性、耐磨性，所以淬火溫度比較高，但比車刀略低，常在1225～1230℃，580～620℃分級，組織金相級別9.5～10級。第一次回火宜用350～380℃或二次貝氏體處理，然后再進行550℃×1h的高溫回火3次，過熱1～2級，甚至3級，最終組織硬度可達65HRC以上。

    滾刀雖然是容易處理的刀具，但對模數6以上的大滾刀，由于其硬度不高和鍵槽易裂的特點，必須嚴加防范。

    直齒三面刃銑刀

    通常此類產品由于其切削速度快，切刀量大，對耐磨性、韌性要求相當高，要求高硬度但又不能崩刃。筆者就曾多次處理過這樣的質量問題：用戶對硬度64～65HRC的銑刀反應是不耐磨，換用硬度66HRC的銑刀后，使用壽命成倍提高。同樣成分的材料，不同的熱處理產品可以有如此大的差別。直齒三面刃銑刀所采用的熱處理工藝是在1220～1230℃下淬火，金相級別9.5～10.5級，回火3～4次，過熱1級，最終組織硬度為65～67HRC。

    中齒鋸片銑刀

    GB6120標準適用直徑32~315mm，厚度為0.3~6.0mm的中齒鋸片銑刀，對特別大薄的銑刀熱處理工藝應該個性化，通常對中齒鋸片銑刀的性能要求是韌性第一，但硬度不能太低，一般在1205～1215℃時淬火，淬火組織金相級別達10~11級，然后分級等溫、熱夾、回火4次，回火過程不準過熱，最終組織硬度64～66.5HRC。在這類刀具熱處理過程中，容易出現鍵槽易裂和平面度超差的問題。

大薄鋸片

    由于裝璜及建筑行業的高速發展，市場對Φ250～500×2mm大薄鋸片的需求量很大。該產品主要要求突出韌性，其次是耐磨性。相應的熱處理工藝為1180～1200℃高溫加熱，260～280℃等溫，金相級別可達11～12級，再回火4次，不準過熱，硬度可達62～65HRC。成品若再經蒸汽處理或氧氮化則效果更佳。

    整體直柄麻花鉆

    鉆頭是用得最多的孔加工工具，工作條件和其他