Keluli alat kerja sejuk digunakan sebagai tolok, keluli, tebukan dan alat lain dan pengecapan, penempaan, penggulungan, penggulungan dan acuan lain, pemotongan, lenturan, pengecapan, pemampatan dan pemprosesan lain. Dalam proses ini, acuan menanggung tekanan permukaan yang tinggi dan beban hentaman, dan kebanyakan acuan dibuang kerana haus, ikatan panas, daging jatuh, retak dan sebab-sebab lain. Oleh itu, keluli mati bekerja sejuk memerlukan kekuatan tinggi, rintangan haus yang tinggi, rintangan keletihan yang tinggi dan keliatan yang tinggi.
1. Ciri-ciri keluli alat kerja sejuk
Padanan prestasi keluli alat kerja sejuk utama. Jadual 1 menunjukkan komposisi kimia keluli alat kerja sejuk utama. Ciri yang paling penting bagi keluli alat kerja sejuk ialah rintangan hausnya. Kaedah asas untuk meningkatkan rintangan haus adalah untuk meningkatkan kekerasan keluli. Keluli alat kerja sejuk biasanya dipadamkan dan dibaja, dan digunakan dalam keadaan kekerasan kira-kira 60HRC. Meningkatkan kandungan C keluli boleh meningkatkan kekerasan. Di samping itu, menambah Cr, Mo, V, W dan elemen penjana karbida lain, supaya keluli mengandungi M7C3, M6C, MC dan karbida keras lain (Jadual 2), boleh meningkatkan lagi rintangan haus keluli. Walau bagaimanapun, apabila jumlah karbida adalah besar, keliatan dan rintangan keletihan keluli berkurangan. Oleh itu, adalah perlu untuk memilih keluli alat kerja sejuk yang sesuai mengikut penggunaan.
2. Keluli alat karbon
Keluli dengan kandungan C 0.55 ~ 1.50% dan sedikit Si dan Mn ialah keluli alat karbon. Terdapat 11 gred keluli alat karbon dalam JIS. Keluli alat karbon dipadamkan pada 750 ~ 840 darjah dan dibaja pada 150 ~ 200 darjah, dan kekerasan boleh mencapai 54 ~ 63HRC. Disebabkan oleh beberapa unsur pengaloian dalam keluli alat karbon, kebolehkerasan adalah lemah, jadi perlu dilakukan pelindapkejutan penyejukan air. Dan walaupun air disejukkan, bahagian tengah bahan kerja tidak boleh dikeraskan, hanya permukaannya yang mengeras, dan kekerasan pusat masih rendah. Gred keluli alat karbon JIS yang paling biasa digunakan ialah SK105 (1.05C-0.2Si-0.25Mn). SK105 digunakan untuk alat pemotong, rod keluli, jig dan die.
3. Keluli alatan aloi
JIS mengklasifikasikan keluli alat aloi kepada empat kategori: keluli alat pemotong, keluli alat tahan hentaman, keluli mati kerja sejuk, keluli mati kerja panas. Antaranya, terdapat 10 gred keluli mati kerja sejuk. Di samping itu, terdapat banyak gred keluli yang diubah suai berdasarkan keluli JIS. Berikut ialah penerangan ringkas tentang ciri-ciri gred wakil keluli alat aloi.
3.1 Keluli alat aloi rendah
Kandungan unsur mengaloi dalam keluli mati kerja sejuk ialah keluli alat aloi yang agak rendah, dan gred yang biasa digunakan ialah SKS93 (1.05C-0.95Mn-0.4Cr) dan SKS3 (0.95C{{10}}.05Mn-0.75Cr). Kandungan Mn kedua-dua gred ini adalah kira-kira 1%, SKS93 mengandungi 0.4Cr, SKS3 mengandungi 0.75Cr, yang meningkatkan kebolehkerasan keluli. Selain itu, SKS3 juga mengandungi 0.75% W untuk meningkatkan kebolehkerasan dan keliatan. Keluli alat aloi rendah digunakan untuk canggih, tolok, die, dll.
3.2 Tinggi C dan tinggi Cr keluli alat kerja sejuk
Gred yang paling terkenal bagi keluli alat kerja sejuk C tinggi dan Cr tinggi ialah SKD11 (siri 1.5C-12Cr-1Mo). Ciri terbesar SKD11 ialah rintangan haus yang baik. Disebabkan kandungan Cr yang tinggi, terdapat karbida Cr kasar (M7C3) dalam fasa induk, yang meningkatkan rintangan haus. Kebolehkerasan SKD11 adalah baik, malah kekerasan teras boleh diperolehi dengan penyejukan udara. Suhu pelindapkejutan SKD11 ialah 1000 ~ 1040 darjah . Ini ialah suhu pelindapkejutan yang biasa digunakan bagi relau rawatan haba vakum. Keluli alat kerja sejuk dengan rintangan haus yang lebih baik daripada SKD11 ialah SKD1 (2C-12siri Cr). Kandungan C dan Cr SKD1 adalah lebih daripada SKD11, jadi jumlah karbida Cr kasar juga lebih banyak, menjadikan SKD1 sebagai keluli alat dengan rintangan haus yang tinggi. Oleh kerana jumlah karbida Cr yang banyak, keliatan dan rintangan lesu tidak sebaik SKD11. Oleh kerana suhu pelindapkejutan SKD1 adalah 950 darjah, yang berbeza daripada suhu pelindapkejutan yang biasa digunakan, dan kebolehkerasan yang lemah, ia mesti dipadamkan minyak. Jadi SKD1 jarang digunakan.
Berdasarkan SKD11, pelbagai keluli yang dipertingkatkan telah dibangunkan untuk tujuan yang berbeza dan telah digunakan secara meluas.
