为什么可以用钢来切削钢

在工厂里，要对坚硬的钢料进行切削加工，使用的工具常常也是钢制的刀具。有趣的是，钢制的刀具往往能“削钢如泥”，不一会，就把钢料加工成所需要的零件了。
表面上看来，两个都是钢，可为什么用钢做的刀具能够切削钢料呢?
原来，各种钢是有差别的。做刀具的钢，只要比被加工的钢料硬度高，就能进行切削。一般做工具用的钢，含碳量比较高(大约是0.6%〜1.4%)，而且经过了热处理，使它变得更硬而不易磨损。但是在切削速度很高的情况下，往往会因摩擦产生高温，而高碳钢在高温下就不够硬了。因此，用于高速切削的刀具，必须用高速钢(俗称锋钢)来做。高速钢是一种合金工具钢，它主要含有铁、钨、铬、钒等元素，即使是在高温下(600T以下)仍然十分坚硬。但是在更高的温度下(大于600T)，高速钢的硬度也显著下降。在这种情况下就要采用硬质合金了。通常用的硬质合金是由钴、钨、铬和碳等元素组成的，它已经不是钢了，因为其中含铁量很少，而且铁被看作是无用的杂质。
除了加入合金元素外，改变钢铁性能的另一重要手段是热处理。这就是把钢铁加热到一定的温度，然后在各种不同的条件下，以不同的降温速度进行冷却，例如，钢在水中或油中就冷却得快，在空气中或炉子中就冷却得慢。冷却快可使钢铁变硬，强度高;冷却慢可使钢铁变软，强度低，但塑性和韧性好。因此，根据不同的要求，对钢铁可以辨取不同的热处理方法，如淬火、回火、正火、退火等。例如工具钢须经淬火才能获得很高的硬度，而被切削加工的钢铁常常先经退火或正火，才比较容易切削。对于许多特种用途的钢材，还有许多特殊的热处理方法。

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