为什么能用钢来切削钢

当你走到车床、刨床或铣床旁边时，能看到用钢作的刀具在对钢料来进行切削加工。并且真是“削钢如泥”一样，不久，就把钢料加工成所需要的零件了。

从表面上看来，两个全是钢。为什么用钢做的刀具可以切削钢料呢?

因为它们是有很大差别的。做刀具的钢，只要比被加工的钢料的硬度高一些，就可以进行切削。通常做工具用的钢，含碳量相当高，并且经过了热处理，从而使它变得更硬，不容易磨损。但是在切削速度相当高的情况下，也会由于摩擦产生高温。但高碳钢在高温下就不硬了，所以用于高速切削的刀具，一定要用高速钢(俗称锋钢)来做。高速钢是一种合金工具钢，它主要含有钨、铬、钡等合金元素，就是在高温下(600℃以下)，仍然相当坚硬。可是在更高的温度下(大于600℃)，高速钢的硬度也明显下降，不可以使用了。在这种情况下就要采用硬质合金。一般用的硬质合金主要是由钴、钨、铬以及碳等元素组成的。它已不是钢了，由于其中含铁量很少，并且铁被看做无用的杂质。

合金元素是相当宝贵的，不只是在工具钢中钨、铬、钡可以提高硬度，还有许多合金元素可以使钢具有各种各样的特殊性能。如：普通钢十分容易生锈，特别是在潮湿空气中锈蚀得更快，但是钢中含有一点铜和磷，抗大气腐蚀性就明显增强，使用寿命可以延长两倍。

制造电机以及变压器需要电磁性相当好的钢片，只要向低碳钢中加2%～4%的硅就能够制得硅钢片了。

向低碳钢中加一点钼，可以明显改善钢的热处理性能以及机械性能，从而提高钢的强度及韧性，十分适宜于制造锅炉。

很多合金钢中假如加一点钒或铌就可以大大提高机械性能，既有很高的强度，又有相当好的冲击韧性，主要用于飞机、火箭、潜艇以及其它国防武器的制造。

向钢中加入适量的铬、镍、钛、铝以及铌等元素就可以制成各种各样不锈钢、耐酸钢、耐热钢，用于各种各样的用途。

除了加入合金元素外，可以改变钢铁的性能的另外重要手段是热处理。也就是把钢铁加热到一定的温度，再在各种不同的条件下，以不同的降温速度进行冷却，如在水中或油中就冷却相当快，而在空气中或炉子中就冷却相当慢。冷却快能使钢铁变硬，强度高；冷却慢能使钢铁变软，强度变低，可是塑性以及韧性好。所以依据不同的要求，对钢铁可能采取不同的热处理方法，例如淬火、回火，以及正火、退火等。如工具钢须经淬火才可以获得相当高的硬度，但是被切削加工的钢铁经常先经退火或正火，才更容易切削。对于大量特种用途的钢材，还有其它特殊的热处理方法。