冷作模具钢的使用性能要求及分类表,冷作模具钢的使用性能要求及分类

　　制冷模具钢主要用于制造工件在冷(室温)下压制成型的磨具。例如冷冲压模具﹑冷拉伸模具﹑冷挤模等。

　　1、冷模钢的工作性能

　　冷模钢在工作中。由于加工材料中冷作模钢的变形抗力很大，模具的工作部分承受着巨大的压力、弯曲力、冲击力和摩擦力。因此，冷作模钢稳定报废的原因通常是损坏。另外，由于破裂、崩力和变形偏差，早期无效。

　　2、冷模钢失效分析

　　(1)破损(2)崩角(3)塑性变形 (4)裂开(5)粘附

　　3、冷模钢的技术性能

　　(1)耐磨性能好﹐在工作时保持锋利的刀口。﹔

　　冷模在工作过程中，表面与胚料之间产生无数次摩擦，在这种情况下，磨具一定要保持较低的外观粗糙度和较高的尺寸精度，以免早期失效。

　　由于模具材料的硬度和组织是危害磨具耐磨性的关键因素，为了保证冷模具的耐磨性，一般规定磨具强度高于加工件强度的30%-50%，材料的机构为回火马氏体或下贝氏体，其上分布均匀、微小的颗粒渗碳体。

　　由于模具材料的硬度和组织是危害磨具耐磨性的关键因素，为了保证冷模具的耐磨性，一般规定磨具强度高于加工件强度的30%-50%，材料的机构为回火马氏体或下贝氏体，其上分布均匀，微小颗粒渗碳体。为了实现这一目标，钢中碳的质量浓度一般在0.60%以上。

　　(2)淬火具有较高的硬度和一定的淬透深度。﹔

　　（3） 热处理变形小﹐复杂的外观不易开裂﹔

　　（4） 一定的强度韧性﹔

　　在工作过程中，模具强度是指模具零件抵抗变形和断裂的程度。强度指标是冷模设计和材料类型的重要指标，主要包括拉申屈服点、缩小屈服点等。屈服点是检验模具零件塑性变形抗力指标，是一种常见的强度指标。

　　为了获得较强的强度，在磨具制造过程中，需要根据模具工作标准确定模具材料的韧性。对于冲击载荷明显的磨具，如冷模具的模具座椅、冷仿模具等。，

　　(5)红硬度较好&遇热变软水平较好。

　　热变软水平反映了冷作模具钢在承载过程中温度对强度、变形抗力和耐磨性的影响。冷模钢遇热软化抗力指标主要有软化温度(℃)和二次硬化强度(℃)（HRC）。

　　(7)强抗咬合能力强。

　　咬合力实际上是对产生“冷焊”的抵抗力。通常在干摩擦环境下，将实验模具钢试件与具有咬合倾向的材料(如奥氏体钢)进行稳定的摩擦运动，以一定的速度逐渐增加负载，然后扩大转距。当负荷增加到一定的临界值时，转距突然急剧扩大，这意味着咬合，这个负荷被称为“咬合临界负荷”。临界负荷越大，咬合抗力越高。

　　4、冷模钢的使用性能要求

　　冷模钢的使用性能直接关系到模具制造周期和制造成本。对于冷模钢的使用性能要求，主要包括铸造工艺、钻削工艺、热处理工艺等。

　　(1)铸造工艺

　　锻造不仅减少了模具材料的机械加工余量，节约了钢材，还改善了渗碳体松动、减少有害残渣、改善钢材机构状况等模具材料的内部缺陷。

　　为了获得良好的锻造质量，对可锻性的要求是热锻变形抗力低，塑性好，锻造温度范围广，锻造裂纹、冷裂纹和析出网状碳化物倾向小。

　　(2)钻削工艺

　　加工后的磨具损坏小，表面光滑。冷模钢的关键是过共析钢和莱氏体钢。大多数切削加工都很困难。为了获得良好的切削性能，必须进行适当的热处理。含S的磨具可以用来满足表面质量要求。、易切削模具钢，如Ca。

　　(3)热处理工艺

　　热处理工艺主要包括：淬透性、淬硬性、耐回火性、超温敏感性、氧化渗碳趋势、淬火变形、干裂趋势等。

　　5、常用冷作模具分类及推荐钢材。

　　(1)低合金冷作模钢

　　有SKS3、YK30、DF–二等常用于制作短寿命磨具﹑工具支撑件等。与非合金模具钢相比，淬透性更好﹐具有较强的表面硬度和一定的淬透深度。

　　中合金冷制模具钢(2)

　　以Cr5Mo1V(A2)为代表，包括Cr4W2MoV、Cr5Mo1V等。由于碳含量较低，铬含量较低，属于过共析钢。这种钢中的渗碳体主要是Cr7C3型，而且有一点M

　　(3)高合金制冷模具钢

　　以Cr12Mo1V1(D2)为代表， 括Cr12、Cr12W、Cr12MoV、Cr12MoV1、W6Mo5Cr4V2、W3Mo2V5Cr4、6W6Mo5Cr4V等。

　　① SLD、Cr12MoV、Cr12Mo1V1(skd11)、XW–41、中等寿命的模具钢，如DC53。具有很强的抗拉强度﹑淬火硬度强，淬火韧性好，耐磨性强。Cr12MoV就是其中﹑Cr12Mo1V1淬透性﹑淬火回火后的硬度﹑强度﹑韧性﹑与Cr12相比，截面小于300-400毫米的工件可以完全淬透，具有良好的耐磨性和塑性，变形小但高温塑性差，适用于各种铸造﹑锻﹑磨具，如︰各种冲孔模座﹑切边模﹑滚边模﹑缝口模﹑拉丝模﹑标准化工具和磨具。与Cr12MoV相比，Cr12MoV具有良好的淬透性和韧性，其它都是一样的。

　　② ASP23﹑60SKH511ASP﹑V4﹑常用的长寿命模具钢，如V10。具有较强的抗拉强度和淬火硬度。﹑耐磨性能好，可靠性好。

　　③VIKING属于比较特殊的一种﹐多功能工具钢具有高耐磨、超耐磨等特点。 ；常用于热作模﹑抗拉强度和耐磨性不足或冷模韧性不足易断裂的地方。适合于冲模﹑拉伸模﹑工程塑料模型等。

　　6、冷模钢的选择

　　(1)、样子简易﹑短期工作寿命(以下10万件)

　　DF-2﹑O1﹑SKS3﹑YK30等

　　(2）、外观简单或者外观复杂﹑中工作寿命 (10-100万件)

　　SLD﹑XW-41﹑SKD11﹑2379

　　（3）、形状复杂﹑长工作寿命

　　ASP23﹑V4﹑V10等

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