今天給各位分享冷擠壓模具鋼性能的知識，其中也會對冷擠壓模具結構進行解釋，現(xiàn)在開始吧！

冷作模具鋼應具備哪些特性

冷作模具鋼普遍具備：高硬度、高耐磨、高抗壓強度、淬火性能佳。

冷沖模、沖壓模、拉絲模、擠壓模等等都是冷作模具鋼。

擠壓模具的常用材質是什么？

擠壓模具常用材質是合金鋼材，主要成分是鎢，鎢是一種具有硬度高，熔點高，常溫下不受空氣侵蝕的金屬，擠壓模具常在高溫高壓的環(huán)境下作業(yè)，也必須具有這樣的屬性。

模具鋼

現(xiàn)在國內(nèi)普遍使有的模具鋼是H13，也有些高成本的使用日產(chǎn)的模具進口鋼，但價格不菲，除非有特殊需要。

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、足夠的強度、適當?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，可選用中碳鋼，這時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，主要是為了提高淬透性和耐磨性，對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，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、細小的顆粒狀碳化物。要達到此目的，鋼中的碳的質量分數(shù)一般都在0.60%以上。

2)較高的強度和韌性

模具的強度是指模具零件在工作過程中抵抗變形和斷裂的能力。強度指標是冷作模具設計和材料選擇的重要依據(jù)，主要包括拉伸屈服點、壓縮屈服點等。屈服點是衡量模具零件塑性變形抗力的指標，也是最常用的強度指標。為了獲得高的強度，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，對于強烈沖擊載荷的模具，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)較強的抗咬合性

咬合抗力實際就是對發(fā)生“冷焊”的抵抗能力。通常在干摩擦條件下，把被試驗模具鋼試樣，與具有咬合傾向的材料（如奧氏體鋼），進行恒速對偶摩擦運動，以一定速度逐漸增大載荷，此時轉矩也相應增大。當載荷加大到某一臨界值時，轉矩突然急劇增大，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，標志著咬合抗力越強。

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溫升對硬度、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，直接關系到模具的制造周期及制造成本。對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、改善鋼的組織狀態(tài)等。

為了獲得良好的鍛造質量，對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，需要正確進行熱處理，對于表面質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。

Cr4W2MoV的特性

Cr4W2MoV鋼是一新型中合金鋼冷作模具鋼，性能比較穩(wěn)定，其模具的使用壽命較Cr12、Cr12MoV鋼有較大的提高。Cr4W2MoV鋼是一新型中合金鋼冷作模具鋼，性能比較穩(wěn)定，其模具的使用壽命較Cr12、Cr12MoV鋼有較大的提高。Cr4W2MoV鋼的主要特點是共晶碳化物顆粒細小，分布均勻，具有較高的淬透性和淬硬性，并具有較好的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。該鋼熱加工溫度范圍窄，變形抗力較大。經(jīng)實際使用證明Cr4W2MoV鋼是性能良好的冷作模具鋼，可用來制造各種沖模、冷鐓模、落料模、冷擠壓凹模及挫絲板等工模具。

該鋼是針對Cr12系鋼的缺點而研制的一種代用鋼, 具有良好的耐磨性和二次硬化能力。該鋼的共晶碳化物顆粒細小, 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。為獲得≤255HBW 的硬度,該鋼的等溫持續(xù)時間不能小于6~8h。淬硬深度:150mm150mm,可內(nèi)外淬火,硬度達60HRC,空淬深度: 40~50mm。該鋼性能比較穩(wěn)定, 其模具的使用壽命較 Cr12、Cr12MoV 鋼有較大的提高。

該鋼的鍛造溫度范圍窄小,易于過熱、過燒、鍛裂。可按Cr12系鋼的方法進行鍛造。98mm 的淬火試樣, 在980℃空冷淬?以后, 其心部硬度達到58~60HRC, 表面硬度達到 63 -67HRC。在溫度為 1020C 時淬火、400C 回火時韌性最好;在500~520C回火1~3 次以后，有較好的二次硬化性, 韌性下降, 抗彎強度呈現(xiàn)峰值, 抗壓屈服強度比 Cr12MoV鋼高10%左右。該鋼的淬火變形趨勢和 Cr12 系鋼相似, 有較好的伸縮性。

供貨狀態(tài)

供貨品種為熱軋材、鍛材。硬度≤269HBW.

Cr4W2MoV化學成分：

C：1.12~ 1.25

Si：0.40~ 0.70

Mn：≤0.40

Cr：3.50~4.00

W：1.90~2.00

Mo：0.80~1.20

V：0.80~1.10

P：≤0.030

S：≤0.030

熱處理工藝

該鋼退火軟化較困難，一般采用等溫球化退火。

退火工藝：

加熱溫度為850~870度，保溫4~6H，等溫溫度為760度，保溫6~8H，爐冷到600度以下出爐空冷，硬度為229HBW。

典型應用舉例

1) 主要用于硅鋼片沖裁模具。

2) 該鋼可用于制作材料厚度3mm 的沖裁模具復雜形狀的凸模、凹模、鑲塊,制作凸模時建議硬度 58 ~62HRC, 制作凹模時推薦硬度 60 ~ 64HRC。

3) 用于制作沖裁模具中要求高耐磨、復雜形狀的凸模、凹模和鑲塊, 制作凸模時建議硬度 60 ~ 64HRC, 制作凹模時建議硬度 60 ~64HRC。

4) 用于鋁件、銅件、鋼件冷擠壓模的凹摸, 建議凹模硬度62~64HRC。

5) 用于制作各種沖模、冷鐓模、落料模、拉深模、冷擠壓凹摸和搓絲板等。

6) 是成批或大生產(chǎn)批量冷沖模的基本鋼種。

7) 對該鋼制冷鐓凹模采用形變正火處理+等溫球化退火+高溫淬、高溫回火+硫、碳、氮三元共滲的復合強韌化處理新工藝, 可在提高模具基體強韌性的基礎上, 提

高模具型腔表面層的硬度和耐磨性, 有效地提高模具的使用壽命。

8) Cr4W2MoV 鋼制凸模采用 1020C加熱, 260c 1h 等溫淬火, 220C 1h2 次回火, 硬度為 58 -59HRC。模具平均使用壽命 898件。

9) 鋼板彈簧沖孔凸模原使用 Cr12MoV 銦, 模具使用壽命為 265 件, 而改用Cr4W2MoV 鋼, 凸模使用壽命為 491 件, 如對Cr4W2MoV鋼制凸模進行 920℃4h 鹽浴滲釩, 使用壽命可達 845 件。

淬火加熱溫度為960~980度，油冷或空冷，硬度62HRC；回火溫度為280~300度，回火3次，每次1H?；鼗鹩捕?0~62HRC。

采用高溫淬火、高溫回火（1030度淬火，520度回火三次）的模具鋼具有高耐磨性和熱硬性。采用較低溫度淬火、較低溫度回火（900~980度淬火，200~290度回火）的模具具有良好的強韌性。

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