冷冲模常用材料有哪些,你知道吗？,冷冲模常用材料有哪些,你知道吗？,冷冲模常用材料有哪些，你知道吗？

　　模具是工业之母，其性能直接影响产品质量和经济效益。影响模具寿命的主要因素是模具材料、热处理和表面处理。目前，模具材料是世界材料。钢、铸铁、非铁合金及其合金、高温合金、硬、非铁合金及其合金、高温合金、硬合金、有机聚合物材料、无机非金属材料、天然或人造金刚石等。但钢是应用更广泛的材料。

　　一、零件故障分析

　　任何部件都有一定的设计功能和使用寿命。在使用过程中，由于外部形状、尺寸和内部组织结构的变化，失去了原有的设计功能，使其工作效率低下或无法工作或提前退休。

　　过度变形、断裂、表面损伤和物理性能降级通常根据零件的工作条件和故障特点进行分类。零件故障的主要原因包括设计、材料、加工和使用。但工件故障的原因可能是单一的，也可能是各种因素共同作

　　在故障分析中，我们可以采取以下基本步骤：1。调查取证 2整理分析、 3断口分析、 分析和测试组织性能， 综合分析得出结论。

　　二、选材原则

　　材料的选择往往是一个复杂而困难的判断和优化过程。所选材料无疑应满足产品使用、耐用、易加工、经济效益高的需要。材料选择一般应遵循使用性能、工艺性能和经济性能三个基本原则，辩证统一。在大多数情况下，使用性能是材料选择的主要原则和基础，然后综合考虑工艺性能和经济性能进行优化。

　　1.采用性能选材原则

　　使用性能是满足材料使用需要的必要性能，是实现零件设计功能、安全耐用的必要条件，是材料选择的主要原则。首先分析零件的工作条件，确定其使用性能，然后将零件的使用性能要求转化为材料性能指标和具体值。

　　2.工艺性能选材原则

　　材料的工艺性能可定义为经济适应各种加工工艺而获得规定的使用性能和形状的能力。

　　金属材料的工艺性能一般包括：铸造性能、压力加工性能、焊接性能、机械加工性能、热处理性能；聚合物材料的主要工艺为成型加工，工艺性能好，工具为成型模具；

　　3.经济性能选材原则

　　材料成本是经济选材原则的核心。

　　三、模具材料及性能

　　1.模具材料概述

　　模具是制造技术的核心。要发展产业，首先要发展模具产业。模具作为国民经济的基础产业，涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等行业。模具材料的主要性能指标包括强度、硬度、塑性、韧性和疲劳阻力。断裂、过度变形、表面损伤和冷热疲劳是影响模具寿命的主要故障形式。

　　2.冷模零件的故障形式

　　冷作模具的工作条件主要包括：a 冷

　　冷作模具的失效形式主要包括：a 断裂失效 b 变形失效 c 磨损失效 d 咬合失效 e 啃伤失效。

　　(3)各种冷作模具的失效特点如下:a 冷冲裁模主要是磨损 b 主要是咬合失效 c 主要是开裂和断裂 d 冷挤压模，凸模主要是断裂、疲劳断裂、塑性变形和磨损；凹模主要是膨胀和磨损。

　　3.冷模材料的性能要求。主要性能指标包括耐磨性、变形性、断裂性、咬合性和加热软化性。

　　四、冷作模具材料

　　冷作模具钢是应用更广泛的冷作模具材料。冷模钢根据化学成分、工艺性能和承载能力可分为：

　　低淬透冷作模具钢：T7A、T8A、T10A、T12A、8MnSi、Cr2、9Cr2、Cr06、GCr15、CrW5。

　　低变形冷作模具钢：9Mn2V、CrWMn、9SiCr、9CrWMn、9Mn2、MnCrWV、SiMnMo。

　　高耐磨微变形冷模钢：Cr12、Cr12Mo1V1（D2）、Cr12MoV、Cr5Mo1V、Cr4W2MoV、Cr12Mn2SiWMoV、Cr6WV、Cr6W3Mo2.5V2.5。

　　高强度高耐磨冷作模具钢：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N。

　　高韧性冷作模具钢：6W6Mo5Cr4V、65Cr4W3Mo2VNb（65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（LD）、7CrSiMnMoV（CH-1）、5Cr4Mo3SiMnVAl（012Al）、6CrNiSiMnMoV（GD）、8Cr2MnWMoVS。

　　高耐磨高韧性冷作模具钢：9Cr6W3Mo2V2（GM）、Cr8MoWV3Si（ER5）。

　　冷作模具钢的特殊用途：9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo、Cr14Mo4、1Cr18Ni9Ti、5Cr21Mn9Ni4W、7Mn15Cr2Al3V2WMo。

　　几种常见的冷冲模材料

　　(一)碳工具钢

　　T7A高韧性碳高韧性碳工具钢，强度和韧性高，适用于制造脆性小模具或承受冲击载荷大的模具；T10A是更常用的钢材，是性能较好的代表性碳素工具钢，耐磨性也较高，适用于耐磨性高、冲击载荷小的模具，可通过适当的热处理获得较高的强度和韧性。T8A淬火韧性好，耐磨性高，适用于小型拉伸挤压模具。T8A淬火韧性好，耐磨性高，适用于小型拉伸挤压模具。T8A淬火韧性好，耐磨性高，适用于小型拉伸挤压模具。

　　(二)低合金工具钢

　　低合金工具钢是在碳工具钢的基础上添加适量的合金元素。可降低淬火冷却速度、热应力和组织应力、淬火变形和开裂趋势，显著提高钢的淬火性能

　　低合金钢用于制造模具CrWMn、9Mn2V、9SiCr、9CrWMn、9Mn2、7CrSiMnMoV、6CrNiMnSiMoV等。CrWMn钢淬火性能好，淬火变形小，但其耐磨性、韧性和变形要求仍不能满足冷模复杂形状的需要。

　　(三)高碳高铬冷模钢

　　包括高碳高铬冷作模具钢Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V具有硬度高、强度高、耐磨性高、易淬火、稳定性高、抗压强度高、淬火变形小等优点。锻造后硬度高，内应力大，必须退火。在回火过程中，马氏体分解、碳化物聚集和残余奥氏体发生变化。在工业生产中，为了提高残余奥氏体转化为新马氏体的韧性，通常采用2~3次回火。Cr12 型钢具有较高的强度和耐磨性，但其碳化物不均匀性大，脆性断裂倾向大，韧性低。对综合力学性能要求较高的模具，常用的替代钢为高速钢。

　　(四)高速钢

　　高速钢具有高硬度、抗压强度和耐磨性。采用低温淬火、快速加热等工艺措施，可有效提高韧性。因此，高速钢越来越多地用于需要重载和高寿命的冷模。高速钢合金元素含量高，价格昂贵，工艺性能差，脆性大，限制了其应用。钨钼是一种碳化物分布均匀的高速钢， 颗粒细小，W6Mo5Cr4V优于2钢W18Cr4V因此，钢被广泛使用。高强韧性降碳降钒高速钢高速钢铁高速钢铁 6W6Mo5Cr4V，由于碳和钒含量的适当降低，抗弯强度、塑性和冲击韧性显著提高，硬度和二次硬化能力显著提高。

　　(五)基体钢

　　模具中常用的基体钢有6种Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo2V2Si、5Cr4Mo3SiMnVAL等。基础钢广泛应用于制造冷挤压、厚板冷冲压、冷轧等模具，特别是大型复杂模具，也可用作黑色金属热挤压模具 ,是冷热兼用的模具钢。随着高速多工位自动冷轧机的广泛应用，以及高强度钢和高韧性不锈钢冲压件的广泛应用，冷冲压模具的使用条件较差，采用电渣重熔和复合强化012Al基体钢冷冲模，可显著提高使用寿命。