工具钢选材指南：六大关键因素与典型牌号速查
工具钢含碳高、合金元素丰富（Cr、Mo、W、V、Co等），通过热处理获得高硬度、高耐磨、高韧性、耐热等组合性能。选材需匹配失效模式与工况边界，六大决策维度：
1. 抗冲击性
常规工具钢脆性大，冲击易崩刃/断裂。S系列（S1/S2/S5/S7）提高韧性牺牲硬度/耐磨，仅用于严重冲击工况（冲头、锻模、凿子）。
2. 高速切削/红硬性
高速切削产生高温（>600°C）导致硬度骤降、磨损加速。高速钢（HSS：T1、M2、M42、PM系列）含W/Mo/V/Co，红硬性强，适合高速铣削/钻削/拉削刀具。
3. 耐热/热作性能
热作模具（压铸、挤压、热剪）长期高温服役。H系列（H11/H13/H19）高W/Mo，高温硬度/耐磨/抗热疲劳平衡最佳，压铸模/挤压筒/热剪刃首选。
4. 成本敏感/水淬硬化
预算有限、形状简单、批量小。W系列（W1/W2/W3）高碳水淬，机械性能优、价格低、淬火变形大、淬透性差，仅限小尺寸简易工具（量刃、简单冲头、木工刀）。
5. 通用冷作/全能平衡
常温/中温冲裁、弯曲、冷镦、模具。O系列（O1/O2油淬）、A系列（A2/A6/A7风淬）、D系列（D2/D3高Cr耐磨）：
- O1：通用性最强、变形小、易热处理、性价比高。
- A2：风淬变形极小、韧性好、精密模具首选。
- D2：12% Cr高耐磨、大批量冲裁/冷镦模，但韧性较低、加工难。
6. 定制/特种应用
极端工况（超高温、强腐蚀、超高硬度、无磁、超导等）需粉末冶金高速钢（PM HSS）、马氏体时效钢、钴基合金、硬质合金、陶瓷、CBN/PCD。成本高、交期长、供应链窄，仅在常规钢种无法满足时启用。
选材决策流
- 明确失效主因：崩刃/断裂→S系；磨损→D2/PM HSS；热疲劳/软化→H13；成本→W1/O1。
- 确认热处理能力：真空/盐浴/气体渗碳/表面涂层（TiN/TiAlN/DLC）可大幅拓展钢种适用边界。
- 小批试制验证→量产定型。
制造工艺