碳素工具钢的含碳量较高[w(c)=0.65%~1.35%]，硫、磷及非金属夹杂量较少。
碳素工具钢牌号及化学成分
Source：《GB/T 1298-2008 碳素工具钢》
碳素工具钢生产成本较低，原材料来源方便，在工作受热不高的情况下，耐磨性较好。高级优质碳素工具钢韧度较高，磨削时可获得较高的光洁度。
碳素工具钢红硬性较差，工作温度超过250℃后，硬度和耐磨性迅速下降；淬透性低，工具断面尺寸大于15mm时，水淬后只有表面层获得高硬度；淬火温度范围窄，易过热，淬火时畸变、开裂倾向大。碳素工具钢淬火后硬度相近，但随着碳含量增加，渗碳体（硬而脆）增多，使碳耐磨性增加，但韧性呈下降趋势。
碳素工具钢牌号性能及用途
赏析
材料
T8
放大倍数
500x
处理工艺
球化退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
基体组织为较细的球粒状珠光体。球粒状碳化物均匀分布在铁素体基体上，即称之为球状珠光体。
材料
T8
放大倍数
500x
处理工艺
球化退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
基体组织为中等球粒状珠光体，属于正常球化退火组织。
材料
T8
放大倍数
500x
处理工艺
退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
细片状及中等片状珠光体。
材料
T8
放大倍数
1000x
处理工艺
1000℃
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针、片状马氏体+大量残留奥氏体及少量钛化物夹杂(咖啡色块状)。由于淬火温度过高，马氏体特别粗大，属淬火过热组织。
材料
T8
放大倍数
1000x
处理工艺
淬火+
400℃回火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针、片状马氏体+大量残留奥氏体。由于淬火温度过高，马氏体特别粗大，属淬火过热组织。
材料
T8
放大倍数
1000x
处理工艺
淬火+
400℃回火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针、片状马氏体+大量残留奥氏体。由于淬火温度过高，马氏体特别粗大，并形成较多马氏体微裂纹，属严重淬火过热组织。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
球化退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
基体组织为较细球粒状珠光体，属于正常的球化退火组织。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
球化退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
基体组织为球粒状珠光体及少量粗片状珠光体，属轻度过热球化退火组织。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
完全退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗片状珠光体+ 晶界细网状二次渗碳体。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
完全退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
中等片状珠光体+晶界细网状二次渗碳体。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
扩散退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
中等片状珠光体+晶界细网状渗碳体+石墨(深色)。由于高温长时间退火及缓慢冷却，使钢中的碳部分析出形成石墨。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
表面感应
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
感应淬火层高倍组织。粗大针片状马氏体+较多残余余奥氏体。由于淬火温度高，碳化物已全部熔解，因而组织粗大。且由于淬火组织应力大，马氏体片间形成微裂纹。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
淬油
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
马氏体+残留奥氏体+淬火托氏体(黑色)及少量羽毛状贝氏体(蓝色) 。由于淬火冷却速度过慢，沿晶界产生大量淬火托氏体及少量羽毛状贝氏体。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬油
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
针状马氏体+残留奥氏体+托氏体(黑色)及少量羽毛状贝氏体(绿色) 。由于淬火冷却速度不足，因此沿晶界析出较多托氏体及少量上贝氏体组织。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬油
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
针状马氏体+残留奥氏体+托氏体(黑色)。由于淬火冷却速度慢，因此沿晶界析出较多淬火托氏体。
材料
T10
放大倍数
1000x
处理工艺
淬油
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
针状马氏体+残留奥氏体。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
淬油
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
针状马氏体+残留奥氏体+晶界球状托氏体(黑色)及少量羽毛状贝氏体。由于淬火冷却速度不足，因此沿晶界析出托氏体及上贝氏体组织。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
淬水
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
针状马氏体+残留奥氏体+托氏体(黑色) 。由于淬火冷却速度慢，因此沿晶界析出较多淬火托氏体。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
淬水
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针状马氏体+残留奥氏体+淬火托氏体(黑色) 。由于淬火温度较高，马氏体针叶较长。又因为冷却速度不足，沿晶界析出少量淬火托氏体。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬水
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针状马氏体+残留奥氏体+淬火托氏体(黑色) 。由于淬火温度较高，马氏体粗大。又因为冷却速度不足，沿晶界析出较多淬火托氏体。
材料
T10
放大倍数
1000x
处理工艺
淬水
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针状马氏体+残留奥氏体+淬火托氏体(黑色)及羽毛状贝氏体。由于淬火温度较高，马氏体粗大。又因为冷却速度不足，沿晶界析出少量淬火托氏体及羽毛状贝氏体。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬水
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针状马氏体+残留奥氏体+极少量淬火托氏体(黑色) 。由于淬火温度高，马氏体特别粗大，属热淬火组织。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
淬水
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针状马氏体+残留奥氏体+少量淬火托氏体(黑色)。由于淬火温度高，组织应力大，沿晶界产生碎火裂纹。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
珠光体+网状及大块状碳化物(黄色) 。因加热温度过高，引起晶粒长大，并在缓慢冷却过程中，碳化物沿晶界析出，形成网状碳化物。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
珠光体+网状及大块状碳化物(黄色) 。因加热温度过高，引起晶粒长大，并在缓慢冷却过程中，碳化物沿晶界析出，形成网状碳化物。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
正火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针条状渗碳体(黄色条状)+片状珠光体。由于控温表失灵，导致加热温度过高，在一定冷却条件下，由于碳化物沿奥氏体的一定晶面析出，形成过共析魏氏组织渗碳体。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
正火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大网状及针状渗碳体(黄色)+片状珠光体。由于加热温度过高，形成粗大网状渗碳体及针状魏氏组织渗碳体。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
正火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针条状渗碳体(黄色条状) ，其余为片状珠光体。由于加热温度过高，在一定冷却条件下，形成过共析魏氏组织渗碳体。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
正火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大网状及针状渗碳体(楠黄色)，其余为片状珠光体。由于加热温度过高，碳化物沿晶界形成粗大网状及针状魏氏组织。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
基体为针状马氏体+细小颗粒碳化物(绿色)+针状贝氏体( 蓝色)+网状碳化物(浅黄色网状) 。由于淬火冷却速度过慢，沿晶界析出网状碳化物，并形成部分针状贝氏体组织。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
基体为针状马氏体+细小颗粒碳化物(绿色)+针状贝氏体(蓝色)。由于淬火冷却速度不足，形成部分贝氏体组织。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
基体为针状马氏体+细小颗粒碳化物(黑色) +针状贝氏体(绿色)+网状碳化物(浅黄色)。由于淬火冷却速度过慢，沿晶界析出网状碳化物，并形成部分针状贝氏体组织。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
950℃淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
针状马氏体+残留奥氏体+托氏体(沿晶界分布蓝色和褐色块等细片状组织)。由于淬火冷却速度严重不足，沿晶界形成大量淬火托氏体。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
950℃淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
针状马氏体+上贝氏体(绿色和橘红色羽毛状)+残留奥氏体+托氏体(蓝、字、绿色的球团状) 。由于淬火冷却速度严重不足，沿晶界形成大量淬火托氏体及贝氏体。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针状马氏体及针状马氏体，其余为残留奥氏体。由于淬火温度较高，部分马氏体针叶较长。
材料
T10
放大倍数
500x
处理工艺
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
针状马氏体+残留奥氏体+晶界断续网状碳化物(明黄色)。由于淬火温度高，在晶界处又有网状碳化物，在碎火冷却时，此处组织应力大，因而在该处形成淬火裂纹。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大片状马氏体+大量残留奥氏体。由于仪表失控，淬火加热温度过高，碳化物已全部溶解，马氏体组织特别粗大。属严重淬火过热组织。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针状马氏体+大量残留奥氏体。由于仪表失控，淬火加热温度过高，碳化物已全部溶解，因而组织特别粗大。属严重淬火过热组织。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针状马氏体+大量残留奥氏体。由干淬火温度过高，马氏体针叶极为粗大，属严重淬火过热组织。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
淬火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针状马氏体+大量残留奥氏体。由干淬火温度过高，马氏体针叶极为粗大，属严重淬火过热组织。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
过共析魏氏组织渗碳体(白色针状)+块状、球状夹杂物(深绿色)，其余为片状珠光体。
材料
T10
放大倍数
800x
处理工艺
退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
过共析魏氏组织渗碳体(白色)+片状珠光体+球状夹杂物(深绿色)。
材料
T12
放大倍数
500x
处理工艺
完全退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
片状珠光体+晶界细网状渗碳体（橘黄色）。
材料
T12
放大倍数
500x
处理工艺
完全退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
+热染色
组织说明
片状珠光体（蓝、红色片层）+晶界细网状渗碳体（红色网状组织）。
材料
T12
放大倍数
1000x
处理工艺
球化退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
球粒状珠光体+晶界网状渗碳体(桶黄色颗粒呈网状分布)。这种组织球化温度正常，因原组织中有明显网状渗碳体析出，应先正火消除网状渗碳体后，再进行球化退火处理。
材料
T12
放大倍数
800x
处理工艺
球化退火
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
球粒状珠光体+晶界网状渗碳体(橘黄色颗粒呈网状分布)。这种组织球化温度正常，因原组织中有明显网状渗碳体析出，应先正火消除网状渗碳体后，再进行球化退火处理。
材料
T12
放大倍数
100x
处理工艺
完全退火
浸蚀方法
苦味酸热蚀
组织说明
珠光体(黄、棕色)+二次渗碳体(黑色网状)。
材料
T12
放大倍数
500x
处理工艺
淬火过烧
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
粗大针状马氏体(棕色)+大量践留奥氏体(明黄色) 。由干仪表失控，加热温度过高，晶粒极为粗大呈六角形，晶界氧化开裂。属严重淬火过烧组织
材料
T12
放大倍数
1000x
处理工艺
淬火过烧
浸蚀方法
4%硝酸酒精
溶液
组织说明
过烧组织中的粗大针状马氏体及做裂纹。
由干仪表失控，加热温度过高，晶粒极为粗大呈六角形，晶界氧化开裂。属严重淬火过烧组织。
作者：夏建元、饶晓晓。
