本篇文章給大家談?wù)劦妥冃卫渥髂＞咪摚约盁嶙冃涡〉哪＞咪搶?duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。

冷作模具鋼的工作條件及性能要求

冷作模具鋼在工作時(shí)．由于被加工材料的變形抗力比較大，模具的工作部分承受很大的壓力、彎曲力、沖擊力及摩擦力。因此，冷作模具的正常報(bào)廢原因一般是磨損．也有因斷裂、崩力和變形超差而提前失效的。

冷作模具鋼與刃具鋼相比．有許多共同點(diǎn)。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗彎強(qiáng)度和足夠的韌性，以保證沖壓過程的順利進(jìn)行、其不同之處在于模具形狀及加工藝復(fù)雜．而且摩擦面積大．磨損可能性大．所以修磨起來困難。因此要求具有更高的耐磨化模具工作時(shí)承受沖壓力大．又由于形狀復(fù)雜易于產(chǎn)生應(yīng)力集中，所以要求具有較高的韌性；模具尺寸大、形狀復(fù)雜．所以要求較高的淬透性、較小的變形及開裂傾向性?？傊渥髂＞咪撛诖阃感?、耐磨性與韌性等方面的要求要較刃具鋼高一些．而在紅硬性方面卻要求較低或基本上沒要求（因?yàn)槭抢鋺B(tài)成形），所以也相應(yīng)形成了一些適于做冷作模具用的鋼種，例如，發(fā)展了高耐磨、微變形冷作模具用鋼及高韌性冷作模具用鋼等。下面結(jié)合有關(guān)鋼種選用進(jìn)一步說明。 性能：高碳、高鉻類型萊氏體鋼，具有較好的淬透性和良好的耐磨性。由于鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)2.30%，從而鋼變得硬而脆，所以沖擊韌性較差，幾乎不能承受較大的沖擊荷載，易脆裂，而且易形成不均勻的共晶碳化物。

用途：用于制造受沖擊荷載較小，且要求高耐磨性的冷沖模和沖頭，剪切硬且薄的金屬的冷切剪刃、鉆套、量規(guī)、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉延模和螺絲滾模等。

生產(chǎn)品種：熱軋材、冷拉材、鍛材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。 性能：高碳、高鉻類型萊氏體鋼，無特殊要求時(shí)鉆不作為必加元素。由于鉬和釩的含量比Cr12高，故鋼的組織和晶粒度進(jìn)一步細(xì)化，提高了鋼的淬透性、強(qiáng)度和韌性，使鋼的綜合性能更好。

用途：用于制造要求高耐磨性的大型復(fù)雜冷作模具，如冷切剪刀、切邊模、拉絲模、搓絲板、螺紋滾模、滾邊模和要求高耐磨的冷沖模和沖頭等。

生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。 性能：高碳、高鉻類型萊氏體鋼，具有良好的淬透性，截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，且具有很高的耐磨性，淬火時(shí)體積變化小。其碳含量比Cr12鋼低很多，且加入了鉬、釩，因此，鋼的熱加工性能、沖擊韌性和碳化物分布都得到了明顯改善。

用途：用于制造斷面較大、形狀復(fù)雜、耐磨性要求高、承受較大沖擊負(fù)荷的冷作模具，如冷切剪刀、切邊模、滾邊模、量規(guī)、拉絲模、搓絲板、螺紋滾模、形狀復(fù)雜的沖孔凹模、鋼板深拉伸模，以及要求高耐磨的冷沖模和沖頭等。

生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。 性能：合金含量中等，由于含有鉬和釩，所以鋼的淬透性良好，碳化物分布均勻，具有一定的沖擊韌性和較好的耐磨性。

用途：用于制造定型模、鉆套、冷沖模、沖頭、切邊模、螺紋滾模、搓絲板和量規(guī)等。

生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。 性能：綜合力學(xué)性能比碳素工具鋼好，具有較高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火時(shí)變形較小。由于鋼中含有一定量的釩，細(xì)化了晶粒，減小了過熱敏感性。碳化物不均勻性比CrWMn鋼好。

用途：用于制造各種精密量具、樣板，以及一般要求的尺寸較小的沖模、冷壓模、雕刻模、料模、剪刀、絲錐、板牙和鉸刀等。

生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。

根據(jù)需方要求可供應(yīng)中小規(guī)格的模塊。 性能：具有較高的淬透性，由于加入1.20%%26mdash;1.60%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）鎢，形成碳化物，所以在淬火和低溫回火后具有一定的硬度和耐磨性。鎢有助于保持細(xì)小晶粒，從而使鋼具有較好的韌性，該鋼對(duì)形成網(wǎng)狀碳物比較敏感，而且這種碳公物網(wǎng)使工具刃部有剝落的危險(xiǎn)。

用途：使用較為廣泛的冷作模具鋼。用于制造量具，如板牙、塊規(guī)、樣柱和樣套，，以及形狀復(fù)雜的高精度沖模等。

生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、冷拉鋼絲、銀亮鋼絲、熱軋鋼板、冷軋鋼板。 性能：低合金冷作模具鋼，具有一定的淬透性和耐磨性，淬火變形較小，碳化物分布均勻且顆粒細(xì)小。

用途：用于制造截面不大的，而形狀較復(fù)雜的冷沖模，以及量規(guī)、樣板等量具。

生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、冷拉鋼絲、冷軋鋼板。 性能：新中型合金冷作模具鋼，性能較穩(wěn)定，與高合金冷作模具鋼Crl2、Crl2MoV相比，用其制成的模具使用壽命明顯提高。該鋼的共晶碳化物顆粒細(xì)小，分布均勻，具有較高的淬透性和淬硬性，以及較好的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。但鋼的熱加工溫度范圍較窄，變形抗力較大。

用途：用于制造各種沖模、冷鐓模、落料模、拉延模、冷擠壓凹模和搓絲板等。

生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材。

根據(jù)需方要求可供應(yīng)小規(guī)格模塊。 性能：高韌性冷作模具鋼，其化學(xué)成分接近高速工具鋼的基體成分，屬于一種基體鋼。因此，它具有高速工具鋼的高硬度和高強(qiáng)度。又因該鋼沒有過剩的碳化物，所以具有較高的韌性和疲勞強(qiáng)度。該鋼含有0.20%%26mdash;0.35%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鈮，使晶粒細(xì)化，并提高晶粒精化溫度，從而提高了鋼的韌性，改善了其工藝性能。

用途：用于制造冷擠壓模具、冷鐓模、螺釘沖頭、冷沖模、拉延模和搓絲板等。

生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材。

根據(jù)需方求可供應(yīng)部分扁鋼或其他條鋼。 性能：低碳高速工具鋼類型的冷作模具鋼，其淬透性好，并具有類似高速工具鋼的高硬度、高耐磨性、高強(qiáng)度等綜合性能，還具有比高速工具鋼韌性好的特性。用該鋼制造的冷擠壓模壽命較長(zhǎng)。因鋼中鉬含量較高，其熱加工溫度范圍稍窄，變形抗力較大。此鋼易脫碳。

用途：用于制造冷擠壓凹模和上下沖頭等。

生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材。

冷作模具鋼怎么選用？

根據(jù)冷作模具鋼的性能要求及形狀尺寸，材料的選用有以下幾種情況。

(1)工作時(shí)受力不大、形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小的模具，可用碳素工具鋼制造。

(2)工作時(shí)受力一般、形狀復(fù)雜或尺寸較大的模具，可用低合金工具鋼（如9Mn2V、9SiCr、9CrWMl3、CrWMn、Cr2等）制造。

(3)工作時(shí)受力大，要求高耐磨性、高淬透性、變形量小、形狀復(fù)雜的模具，多用高碳高鉻鋼（Crl2、Crl2MoV等）制造。又發(fā)展了幾種Crl2型鋼的代用鋼（如Cr6WV、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV等），另外，也可選用高速鋼、低碳高速鋼（6W6M05Cr4V等）和基體鋼（化學(xué)成分相當(dāng)于高速鋼正常淬火后的基體成分的鋼）來制造這類模具。

(4)在沖擊條件工作，刃口單薄的模具，采用韌性較好的中碳合金工具鋼（如4CrW2Si、6CrW2Si等）制造。

冷作模具鋼選用時(shí)需考慮加工方法、應(yīng)力狀態(tài)、成形加工對(duì)象的材料性質(zhì)、生產(chǎn)數(shù)量、板材厚度等，此外模具的大小及尺寸精度也是不可忽略的因素。

負(fù)荷較小或小批量生產(chǎn)時(shí)使用低合金工具鋼（SKS），負(fù)荷較大或大批量生產(chǎn)時(shí)使用冷作模具鋼（SKD），負(fù)荷更大時(shí)選用高速工具鋼及粉末高速工具鋼。

適用于耐磨場(chǎng)合的有冷作模具鋼、高速工具鋼及高合金高速工具鋼，適用于耐沖擊場(chǎng)合的有8Cr-2Mo系模具鋼和基體型高速工具鋼。

冷作模具鋼是指使金屬在冷態(tài)下變形或成形所使用的模具鋼。最常用的專用冷作模具鋼是Crl2型鋼，其含碳量為1.45%～2.30%，含鉻量為11%～13%。由于冷作模具多為常溫下工作，材料的塑性變形抗力大，模具的工作應(yīng)力大，工作條件苛刻，綜合起來這類模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足夠的強(qiáng)度、適當(dāng)?shù)捻g性。

因此，冷作模具鋼通常在成分上以高碳為主，以滿足高硬度和高耐磨性的需要。如果為了提高模具抗沖擊能力，需增加韌性時(shí)，可選用中碳鋼，這時(shí)可借用熱作模具鋼來代替。在冷作模具鋼中加入合金元素時(shí)，主要是為了提高淬透性和耐磨性，對(duì)于耐磨性要求高的模具，多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金鋼。

冷作模具鋼有什么性能要求？

冷作模具鋼是指使金屬在冷態(tài)下變形或成形所使用的模具鋼。最常用的專用冷作模具鋼是Crl2型鋼，其含碳量為1.45%～2.30%，含鉻量為11%～13%。

由于冷作模具多為常溫下工作，材料的塑性變形抗力大，模具的工作應(yīng)力大，工作條件苛刻，綜合起來這類模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足夠的強(qiáng)度、適當(dāng)?shù)捻g性。

因此，冷作模具鋼通常在成分上以高碳為主，以滿足高硬度和高耐磨性的需要。如果為了提高模具抗沖擊能力，需增加韌性時(shí)，可選用中碳鋼，這時(shí)可借用熱作模具鋼來代替。在冷作模具鋼中加入合金元素時(shí)，主要是為了提高淬透性和耐磨性，對(duì)于耐磨性要求高的模具，多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金鋼。

從鋼材類別考慮，冷作模具鋼多為過共析鋼和萊氏體鋼，一般屬于工具鋼范疇。

冷作模具鋼性能要求：

1、冷作模具鋼的使用性能

1)較高的耐磨性

冷作模具在工作時(shí)，表面與坯料之間產(chǎn)生許多次摩擦，模具在這種情況下必須仍能保持較低的表面粗糙度值和較高的尺寸精度，以防止早期失效。

由于模具材料的硬度和組織是影響模具耐磨性能的重要因素，因此為了提高冷作模具的抗磨性能，通常要求模具硬度高于加工件硬度30%～50%，材料的組織為回火馬氏體或下貝氏體，其上分布均勻、細(xì)小的顆粒狀碳化物。要達(dá)到此目的，鋼中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般都在0.60%以上。

2)較高的強(qiáng)度和韌性

模具的強(qiáng)度是指模具零件在工作過程中抵抗變形和斷裂的能力。強(qiáng)度指標(biāo)是冷作模具設(shè)計(jì)和材料選擇的重要依據(jù)，主要包括拉伸屈服點(diǎn)、壓縮屈服點(diǎn)等。屈服點(diǎn)是衡量模具零件塑性變形抗力的指標(biāo)，也是最常用的強(qiáng)度指標(biāo)。為了獲得高的強(qiáng)度，在模具制造過程中，要模具材料的韌性，要根據(jù)模具工作條件來決定，對(duì)于強(qiáng)烈沖擊載荷的模具，如冷作模具的凸模、冷鐓模具等，因受沖擊載荷較大，需要高的韌性。對(duì)于一般工作條件下的冷作模具，通常受到的是小能量多次沖擊載荷的作用，模具的失效形式是疲勞斷裂，因此模具不必具有過高的沖擊韌度值。

3)較強(qiáng)的抗咬合性

咬合抗力實(shí)際就是對(duì)發(fā)生“冷焊”的抵抗能力。通常在干摩擦條件下，把被試驗(yàn)?zāi)＞咪撛嚇?，與具有咬合傾向的材料（如奧氏體鋼），進(jìn)行恒速對(duì)偶摩擦運(yùn)動(dòng)，以一定速度逐漸增大載荷，此時(shí)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)增大。當(dāng)載荷加大到某一臨界值時(shí)，轉(zhuǎn)矩突然急劇增大，這意味著發(fā)生咬合，這一載荷稱為“咬合臨界載荷”。臨界載荷越高，標(biāo)志著咬合抗力越強(qiáng)。

4)受熱軟化能力

受熱軟化能力反映了冷作模具鋼在承載時(shí)溫升對(duì)硬度、變形抗力及耐磨性的影響。表征冷作模具鋼受熱軟化抗力的指標(biāo)主要有軟化溫度（℃）和二次硬化硬度（HRC）。

2、冷作模具鋼的工藝性能要求

冷作模具鋼的工藝性能，直接關(guān)系到模具的制造周期及制造成本。對(duì)冷作模具鋼的工藝性能要求，主要有鍛造工藝性、切削工藝性、熱處理工藝性等。

1)鍛造工藝性

鍛造不僅減少了模具材料的機(jī)械加工余量，節(jié)約鋼材，而且改善模具材料的內(nèi)部缺陷，如碳化物偏析、減少有害雜質(zhì)、改善鋼的組織狀態(tài)等。

為了獲得良好的鍛造質(zhì)量，對(duì)可鍛性的要求是熱鍛變形抗力低、塑性好、鍛造溫度范圍寬，鍛裂、冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向小。

2)切削工藝性

磨損小以及加工后模具表面光潔。冷作模具鋼主要屬于過共析鋼和萊氏體鋼，大多數(shù)切削加工都較困難，為了獲得良好的切削加工性，需要正確進(jìn)行熱處理，對(duì)于表面質(zhì)量要求較高的模具可選用含S、Ca等元素的易切削模具鋼。

3)熱處理工藝性

熱處理工藝性主要包括：淬透性、淬硬性、耐回火性、過熱敏感性、氧化脫碳傾向、淬火變形和開裂傾向等。

拉伸鐵模具用什么材料

選模具材料一看產(chǎn)品材質(zhì)料厚二看產(chǎn)量

簡(jiǎn)單的、小一點(diǎn)的可用低淬透性或低變形冷作模具鋼制作，常用牌號(hào)有T9A、GCr15、9Mn2V、MnCrWV等。

復(fù)雜的、大一點(diǎn)的可用高耐磨微變形冷作模具鋼制作，常用牌號(hào)有Cr12、Cr12MoV、Cr6WV等。

這些是老工業(yè)時(shí)代的國(guó)產(chǎn)牌號(hào)，其實(shí)現(xiàn)在用得多的都是Cr12或MoV,火焰鋼也用得多，電子電器行業(yè)的話要用更好的材料比如高速鋼。并根據(jù)情況涂層處理。

冷作模具鋼s7是什么材料

對(duì)應(yīng)國(guó)產(chǎn)材料5Cr3Mn1SiMo1V

ASTM A681-1999美國(guó)芬可樂S7工具鋼為鉻鉬合金組成，專為需要有高耐沖擊和韌性之特殊性質(zhì)組合之鋼材，并且具有容易加工及熱處理的特性。

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

化學(xué)成份

(C:0.45-0.55)

(Si:0.20-1.00)

(Mn:0.2-0.9)

(P:0.030)

(S:0.030)

(Cr:3.00-3.50)

(Mo:1.30-1.80)

(V:0.35)

產(chǎn)品用途

S7工具鋼用途

適宜制作耐沖擊及抗軟化之工具如: 工具業(yè)—沖頭,鍛造模,鐵鎚,鑿刀,夾具模,裁剪刀具

適用於熱作和冷作之沖擊工具、塑膠模具。

產(chǎn)品特性

S7工具鋼

1、高沖擊韌性,耐磨耗性好

2、於高強(qiáng)下仍保有優(yōu)韌性

3、具可高硬化性及抗軟化性

4、優(yōu)異的抗機(jī)械疲勞性能

出廠狀態(tài)

火至約≤HB215

淬火：HRC58-60

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