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• 冷冲模具用钢经常使用功能的基本要求有
• 冷作模具钢有什么功能要求？
• 冷作模具钢的选材与热解决方法

冷冲模具用钢经常使用功能的基本要求有

对冷冲模具用钢经常使用功能的基本要求：1.具备高硬度和强度，以保障模具在上班环节中抗压、耐磨、不变形、抗粘合；2.具备高耐磨性，以保障模具在常年上班中，其形态和尺寸公差在必定范围内变动，不因过火磨损而失效；3.具备足够的韧性，以防止模具在冲击负荷下发生脆性断裂；4.热解决变形小，以保障模具在热解决时不因过大变形而报废；5.有较高的热硬性，以保障模具在高速冲压或重负荷冲压工序中不因温度升高而硬化。

冷作模具钢有什么功能要求？

冷作模具钢是支使金属在冷态下变形或成形所经常使用的模具钢。

最罕用的公用冷作模具钢是Crl2型钢，其含碳量为1.45%～2.30%，含铬量为11%～13%。

因为冷作模具多为常温下上班，资料的塑性变形抗力大，模具的上班应力大，上班条件厚道，综合起来这类模具功能上普通要求高的硬度和耐磨性、足够的强度、适当的韧性。

因此，冷作模具钢理论在成分上以高碳为主，以满足高硬度和高耐磨性的须要。

假设为了提高模具抗冲击才干，需参与韧性时，可选择中碳钢，这时可借用热作模具钢来替代。

在冷作模具钢中参与合金元素时，关键是为了提高淬透性和耐磨性，关于耐磨性要求高的模具，多驳回参与碳化物构成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢。

从钢材类别思考，冷作模具钢多为过共析钢和莱氏体钢，普通属于工具钢领域。

冷作模具钢功能要求：1、冷作模具钢的经常使用功能1)较高的耐磨性冷作模具在上班时，外表与坯料之间发生许屡次摩擦，模具在这种状况下必定仍能坚持较低的外表毛糙度值和较高的尺寸精度，以防止早期失效。

因为模具资料的硬度和组织是影响模具耐磨功能的关键要素，因此为了提高冷作模具的抗磨功能，理论要求模具硬度高于加工件硬度30%～50%，资料的组织为回火马氏体或下贝氏体，其上散布平均、粗大的颗粒状碳化物。

要到达此目的，钢中的碳的品质分数普通都在0.60%以上。

2)较高的强度和韧性模具的强度是指模具整机在上班环节中抵制变形和断裂的才干。

强度目的是冷作模具设计和资料选择的关键依据，关键包含拉伸屈服点、紧缩屈服点等。

屈服点是权衡模具整机塑性变形抗力的目的，也是最罕用的强度目的。

为了取得高的强度，在模具制作环节中，要模具资料的韧性，要依据模具上班条件来选择，关于剧烈冲击载荷的模具，如冷作模具的凸模、冷镦模具等，因受冲击载荷较大，须要高的韧性。

关于普通上班条件下的冷作模具，理论遭到的是小能量屡次冲击载荷的作用，模具的失效方式是疲劳断裂，因此模具不用具备过高的冲击韧度值。

3)较强的抗咬合性咬合抗力实践就是对出现“冷焊”的抵制才干。

理论在干摩擦条件下，把被实验模具钢试样，与具备咬合偏差的资料（如奥氏体钢），启动恒速对偶摩擦静止，以必定速度逐渐增大载荷，此时转矩也相应增大。

当载荷放大到某一临界值时，转矩突然急剧增大，这象征着出现咬合，这一载荷称为“咬合临界载荷”。

临界载荷越高，标记着咬合抗力越强。

4)受热硬化才干受热硬化才干反映了冷作模具钢在承载时温升对硬度、变形抗力及耐磨性的影响。

表征冷作模具钢受热硬化抗力的目的关键有硬化温度（℃）和二次硬化硬度（HRC）。

2、冷作模具钢的工艺功能要求冷作模具钢的工艺功能，间接相关到模具的制作周期及制作老本。

对冷作模具钢的工艺功能要求，关键有锻造工艺性、切削工艺性、热解决工艺性等。

1)锻造工艺性锻造不只缩小了模具资料的机械加工余量，浪费钢材，而且改善模具资料的外部毛病，如碳化物偏析、缩小有害杂质、改善钢的组织形态等。

为了取得良好的锻造品质，对可锻性的要求是热锻变形抗力低、塑性好、锻造温度范围宽，锻裂、冷裂及析出网状碳化物偏差小。

2)切削工艺性磨损小以及加工后模具外表光亮。

冷作模具钢关键属于过共析钢和莱氏体钢，大少数切削加工都较艰巨，为了取得良好的切削加工性，须要正确启动热解决，关于外表品质要求较高的模具可选择含S、Ca等元素的易切削模具钢。

3)热解决工艺性热解决工艺性关键包含：淬透性、淬硬性、耐回火性、过热敏理性、氧化脱碳偏差、淬火变形和开裂偏差等。

冷作模具钢的选材与热解决方法

冷作模具钢对冷作模具资料的关键功能要求是：良好的耐磨性，足够的强度和韧性，高的疲劳寿命，良好的抗擦伤和咬合功能以及良好的工艺功能。

九十年代以前，国际罕用的冷作模具钢有：碳素工具钢T1OA，合金工具钢9SiCr、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si；高速工具钢 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2；轴承钢GCr15；弹簧钢60Si2Mn，渗碳钢20Cr、12CrNi3A；不锈钢3Crl3等。

其中用量最大的是 C r12、Cr12MoV、T10A、CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCr15、60Si2Mn和 W18Cr4V。

为满足消费要求，国际先后钻研开发了一系列新型冷作模具钢。

1、低合金冷作模具钢 国际开发的低合金冷作模具钢中，有7CrSiMnMoV（代号CH）、6CrMnNiMoVSi（代号GD）、 6CrMnNiMoVWSi（DS）、CrNiWMoV等。

这些钢的淬透性好，淬火温度较低，热解决变形小，多少钱低，具备较好的强度和韧性的配合，实用于制作精度复杂模具。

7CrSiMnMoV，代号CH，在820～1000℃淬火，可取得HRC60以上的硬度，是一种空淬微变形钢，可以火焰加热空冷淬硬。

该钢的耐磨性虽然比Cr12MoV差，但比9Mn2V和T10A好；抗弯强度、抗压强度和冲击韧性都优于Cr12MoV和9Mn2V；热解决后的变形量和罕用的Cr12MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr4W2MoV等钢相当。

CH钢具备良好的强韧性和良好的工艺性，可用于替代T10A、9Mn2V、CrWMn、GCr15、Cr12MoV等制作对强韧性要求较高的冷作模具，如冲孔凸模、中薄钢板（2～5mm厚）的修边落料模等。

因为该钢可以驳回火焰加热空冷淬硬，所以也用于制作要求外表火焰淬火的局部汽车模具。

6CrMnNiMoVSi，代号GD，较CH钢参与了0.85％左右的Ni，进一步强韧化了基体。

该钢的淬火温度范围较宽，淬透性好，也可火焰加热空冷淬火，具备良好的强韧性。

当用于制作易崩及断裂的冷冲模具时，模具寿命较高。

2、高强韧耐磨钢 Cr12系列冷作模具钢是较宽泛驳回的钢种系列，具备良好的淬透性和耐磨性，但共晶碳化物偏析较重大，韧性较差，淬火后意外变形较大。

为补偿此类钢的功能毛病，国际先后开发了一些高强韧耐磨钢，如7 Cr7Mo2V2Si(代号 L D)、Cr8WmoV3Si(代号 ER5)、9 Cr6W3Mo2V2 (代号 GM)、Cr8MoV2Ti、80Cr7Mo3W2V等。

与 Cr12、Cr12MoV相比，此类钢的碳和铬的含量较低，改善了碳化物不均性，提高了韧性；适当参与了 W、Mo、V等合金元素的含量，从而增强了二次硬化才干，提高了耐磨性。

所以，此类钢在具备良好的强韧性的同时，还有优异的耐磨性和较好的综合功能，关键用于制作接受应力较大、要求高强韧性和耐磨损的各类冷作模具。

7Cr7Mo2V2Si，代号LD，最后是针对冷镦模具而研制的。

其碳含量低于 G．Steven介绍的平衡碳法令，使钢在具备高硬度的同时，又具备较好的韧性；参与Cr、Mo、V元素，无利于二次硬化，保障钢具备较高的硬度、强度和良好的耐磨性；参与必定量的 Si，以强化基体，提高回火稳固性。

LD钢罕用的热解决工艺是1100～1150℃ 淬火，530～570℃ 回火，回火后硬度 HRC57～63。

1100℃淬火后的组织为细针马氏体十残留奥氏体十剩余碳化物，晶粒度10.5级。

l100℃ 淬火、570℃回火后的组织为回火马氏体十剩余碳化物。

LD钢已被宽泛运行于制作冷锻、冷冲、冷压、冷弯等接受冲击、笔挺应力较大，又要求耐磨损的各类冷作模具。

Cr8MoWV3Si，代号 ER5，在具备较高强韧性的同时，又具备突出好的耐磨性。

该钢在回火环节中弥散析出的不凡碳化物，是 ER5比 Crl2系钢具备更高强韧性和耐磨性的关键要素。

ER5钢实用于制作接受冲击力较大，冲击速度较高的精细冷冲，重载冷冲以及要求高耐磨的其余冷作模具。

9Cr6W3Mo2V2，代号GM，也是以提高耐磨性为关键目的而研制的高耐磨冷作模具钢。

该钢经过 Cr、 W、Mo、V等碳化物构成元素的正当配比，并依据平衡碳法令配碳，使钢具备最佳的二次硬化才干及抗磨损才干，同时又坚持了较高的强韧性和良好的冷热加工功能，实用于制作冲裁、冷挤、冷锻、冷剪、高强度螺栓滚丝轮等精细、高耐磨冷作模具。