S7工具钢可以应用在哪些地方？

S7具有出色的韧性和强度，常用于冲头、凿子、塑料模具、压缩模具、风镐、锻模、刀架和飞机起落架部件。

与水和油硬化钢相比，作为空气硬化钢，其变形或翘曲的风险较小。

S7 是不锈钢的吗？

不，S7空气硬化工具钢不是不锈钢。不锈钢的最低铬含量为 10.5%，该钢种的质量分数为 3 - 3.5%。

S7工具钢耐腐蚀吗？

虽然 S7 因含有其他合金而具有一定的耐腐蚀性，但其耐腐蚀性仍达不到实际不锈钢的水平。

为了提高耐腐蚀性，可以对表面进行额外的氮化或黑色氧化物处理或涂层处理。与所有钢材一样，定期维护、涂上保护涂层以及保持工具干燥清洁可以延长其使用寿命。 

S7工具钢可以磁化吗？

作为含铁的黑色材料，S7 工具钢可以被磁化，适合磁力夹紧。

S7工具钢的热处理

S7 工具钢退火

将材料均匀加热至1508 - 1562°F (820 - 850°C) 的温度，然后以50 - 68°F (10 - 20°C)的速度在炉内缓慢冷却至1112°F (600°C)，并通过在空气中进一步冷却材料完成该过程。

S7工具钢应力消除

为了减轻加工应力，实现淬火过程中的高精度，首先对材料进行粗加工，然后均匀加热至 1200 - 1250°F (649 - 677°C) 的温度并保持 2 小时。最后在静止空气中冷却零件并完成加工。

硬化S7工具钢

将零件预热至 1200 - 1300°F (649 - 704°C)，然后升温至 1598 - 1652°F (870 - 900°C)，保温 2 小时，然后在静止空气中冷却。淬火后立即回火。

淬火S7工具钢

作为经典的空气硬化钢，S7 适用于大多数在空气中淬火的应用。 

• 空气（此方法应用于最大厚度小于 2 英寸 (50.8 毫米) 的部件）
• 干石灰或灰烬，适用于较大的部件和更均匀的冷却
• 油（一旦温度达到 120 - 150°F (49 - 66°C) 即可回火）

S7工具钢回火

要将 S7 用于冷加工应用，需在 400 - 500°F (204 - 260°C) 的温度下回火零件，保持该温度 11/2 至 2 小时，然后冷却至环境温度并进行第二次回火。

对于热加工应用，将材料加热至 900 - 1000°F (482 - 538°C) 的温度，然后保持该温度 11/2 至 2 小时并冷却至环境温度。与之前一样，建议对零件进行第二次回火。
 

S7 工具钢的尺寸变化

应力集中点（例如尖角）会使零件变形或断裂。细长的零件可能会弯曲或弯曲。由于不同厚度的零件冷却速度不同，因此零件内部厚度不同且热量不均匀，可能会导致零件变形。

S7工具钢深冷处理

对 S7 工具钢进行深冷处理将增强其耐磨性、尺寸稳定性以及残余奥氏体向马氏体的转变。

第一次回火后，将材料冷却至约 -100°F (-73°C)，并根据尺寸和厚度保持 2 - 4 小时。然后让零件升温至室温，并进行另一次回火循环，以缓解深冷处理产生的任何应力并优化其机械性能。

S7 工具钢电火花加工 (EDM)

EDM 是一种非常有效的方法，可以创建复杂的形状、小细节和复杂的几何形状，由于其硬度和潜在的加工硬化，这些形状、细节和几何形状可能对正常机械加工具有挑战性，尤其是在对 St7 工具钢进行热处理之后。 

使用正确的电极和加工参数对于实现所需的表面光洁度非常重要。

热影响区可能需要额外的热处理或回火，以减少硬度和微观结构的局部变化。EDM

工艺后，应去除重铸层（薄薄的白色层）。

S7工具钢表面处理

表面处理有很多种，这取决于所需的表面效果和 S7 的用途。

以下是可以应用于 S7 的几个表面处理示例。

S7 工具钢氮化

为了提高耐磨性和疲劳寿命，S7 可以进行氮化处理。氮化金属会将氮引入材料表面，使表面变硬，并使其具有更好的耐磨性。

黑色氧化物（发蓝）S7 工具钢

虽然主要是表面处理，但可以增强部件的耐腐蚀性。它通常用作工具或枪支的点缀，因为它使材料表面呈现蓝黑色。 

S7 工具钢的 PVD ​​和 CVD 沉积

为了增强耐磨性和摩擦力并通过 PVD ​​增强耐腐蚀性，物理气相沉积 (PVD) 和化学气相沉积 (CVD) 会在材料表面沉积一层薄涂层，以提供额外的保护。

喷丸/喷丸处理 S7 工具钢

喷丸处理是一种冲击处理，将多个高速喷丸喷到材料表面，留下小凹痕，用压缩层代替表面的拉伸应力。它使材料固化，使表面更耐用，可以防止疲劳和应力腐蚀失效，还可以优化零件的形状和重量。

注意：应佩戴护目镜、面罩、头盔、手套和防护服等防护装备，并提供足够的通风或除尘设施。应

安装适当的防护装置以防止喷丸溢出，定期维护设备，喷丸应无污染物。

S7工具钢的可加工性

在退火状态下，S7 相对容易加工。它可以加工硬化，从而影响锋利度，也使加工更具挑战性。 

锻造S7工具钢

将材料均匀加热至 1950 - 2050°F (1066 - 1121°C) 的温度范围。确保温度不低于 1700°F (927°C)，根据需要经常重新加热。用石灰、灰烬或其他绝缘材料冷却小锻件。大型锻件应放入加热至约 1400°F (760°C) 的炉中，并浸泡直至零件均匀加热。关闭炉子并让锻件缓慢冷却，完成该过程。

注意：这不是退火。锻造后应退火锻件，有关退火，请参阅上面的“退火”。

焊接S7工具钢

要焊接 S7 工具钢，建议均匀预热部件以降低开裂风险。填料应与基材相似，并控制热输入以避免热影响区变形和晶粒过度生长。要完成该过程，应考虑对部件进行焊后热处理以恢复其原有/所需的性能。

S7工具钢耐磨性

S7 工具钢的耐磨性为 3，其中 1 为低，6 为高。

S7工具钢抗拉强度

S7 工具钢的抗拉强度约为 110.2 KSI（0.145KSI = 1MPa）。该值是抗拉试验的结果，用于显示材料开始拉伸或伸长直至断裂之前需要多大的力。

S7工具钢加工硬度

S7 工具钢的工作硬度为 572 - 627 BHN（56 - 60 HRC）。 

S7工具钢比热容

S7 工具钢在室温下的比热容为 0.460J/g-°C (0.110BTU/lb-°F)。该值表示将 1 磅材料加热 1 华氏度需要多少热量。
 

AISI S7 工具钢连续 TTT 图

下图显示了不同温度下随时间变化的微观变化，这些变化在热处理过程中非常重要。它们显示了硬化、退火和正火等工艺的最佳条件。
 

AISI S7 工具钢等温 TTT 图

下图显示了在恒定温度下微观层面上随时间的结构变化。它显示了不同相（例如珠光体、马氏体和贝氏体）在什么温度下开始形成。
 

工具钢S7的特性

S7工具钢热作

S7 可用于涉及高冲击和震动的热加工应用。对于热加工工具，回火温度最高可达 1000°F (538°C)，但确保工具的工作温度不超过 1000°F (538°C)。

S7工具钢冷作

S7 可用于剪切刀片、冲头、凿子等冷作工具以及其他需要高抗冲击性的工具。

S7工具钢密度

通常，S7 工具钢在室温下的密度为 0.282 lb/in3 (7.8g/cm3)。

工具钢 S7 的热导率

室温下，S7 的热导率为 31.0 W/(m*K) (215 BTU/(h-ft*°F))。
 

S7工具钢热膨胀系数

该图表显示了温度变化时 S7 工具钢的膨胀或收缩程度，这在高温或剧烈的温度变化下工作时非常重要。
 

工具钢 S7 的弹性模量（杨氏模量）

钢的应力和应变之间的关系在弹性模量（杨氏模量）中描述，可以在下表中找到相应的值和温度。
 

弹性模量

价值	在温度为
25700 肯尼亚先令	750°F
27800 肯尼亚先令	390°F
28600 肯尼亚先令	68 华氏度

工具钢S7是刀钢吗？

S7 可用于制作刀具，尽管它不具备高碳钢可能具有的刀刃保持力。它们适合需要承受高冲击或冲击的应用，因为 S7 具有出色的抗冲击性。通过适当的加工和热处理，这种钢种可用于制作具有特定任务的刀具。

S7工具钢结论

S7 适用于需要高韧性和抗冲击性的应用，例如动态负载下的应用。

空气硬化特性非常有利，因为材料/零件不会变形或弯曲，并且它们可以提高该等级的尺寸稳定性。