冷作模具与不锈钢钢号的区别

　　模具钢特性

　　真空脱气精炼铁，纯内质 机械加工性好(钻削性强)SKD1提升20%） 淬透性好，空冷硬化(不易硬化) 优异的耐磨性(可用作不锈钢和高韧性材料的冲裁模) 韧性优良

　　用途 应用强度 用途 应用强度 冲裁模 HRC58~62 高端量规 HRC60~65 成型轧辊 HRC58~63 搓丝辊 HRC60~63 十字槽头螺钉成形模 HRC57~62 冷挤压制模冲压机原模 HRC58~65 拉伸模 HRC58~63 冷镦模 HRC58~62 剪子 HRC50~65 热固性树脂成型模具 HRC56~61

　　综述

　　冷模具钢工作时。由于加工材料变形阻力大，模具工作部分承担得很好 冷作模具钢

　　压力大，弯曲力大，冲击力大，摩擦力大。由于加工材料变形阻力大，模具工作部分承担得很好 冷作模具钢

　　压力大，弯曲力大，冲击力大，摩擦力大。由于加工材料变形阻力大，模具工作部分承担得很好 冷作模具钢

　　压力大，弯曲力大，冲击力大，摩擦力大。因此，冷模正常损坏的原因一般是损坏，也有因破裂、变形差而提前无效。 与刀具钢相比，冷模具钢有许多相似之处。磨具强度和耐磨性高，抗拉强度高，韧性足，保证冲压过程的顺利进行。不同之处在于模具形状制造工艺复杂，摩擦范围大，损坏可能性大。因此，很难损坏。因此，耐磨工具在工作中必须冲压更高。由于外观复杂，应力高，韧性高；磨具尺寸大，外观复杂。因此，这需要更高的淬火性、更小的变形和裂纹趋势。总之，冷模具钢在淬火、耐磨、韧性等方面的要求高于刀具钢。但红色强度规定的模具钢，如高耐磨性、微变冷模具钢、高耐磨冷模具钢，也构成在红色强度要求低或基本不要求(因为是冷形成的)的发展中。以下融合相关钢材的选择进一步说明。

　　Crl2

　　特点：高碳高铬莱氏体钢具有良好的淬透性和耐磨性。由于钢中碳质量浓度更高可达2.30%，钢硬脆，断裂韧性差，几乎难以承受较大的冲击载荷，易脆裂，易产生不均匀的共晶渗碳体。 用途:用于制造冷冲模具和冲针，冲击载荷小，耐磨性高，切割冷剪、钻套、量规、拉丝模具、压印模具、摩擦板、拉伸模具、螺丝翻转磨具等。 生产类型：热扎、冷拉、煅烧、热轧钢板、冷拉钢丝。

　　Cr12Mo1V1

　　特点：高碳、高铬莱氏体钢，不需要钻作为必需原素。因为钼和钒的含量比Cr12MoV因此，进一步细化了钢的组织和晶粒度，提高了钢的淬透性、强度韧性和综合型能。 用途：用于制造冷切剪、切边模、拉丝模、搓丝板、螺齿滚模、滚边磨具、要求高耐磨性的冷冲模、冲针等大型复杂冷冲模具。 生产类型：热扎、煅烧、冷拉、热轧钢板、冷拉钢丝。

　　Cr12MoV

　　特点：高碳、高铬氏体钢淬透性好，截面尺寸400mm可完全淬火，耐磨性高，淬火时体积变化小。碳含量比Cr由于钢的热处理特性、断裂韧性和渗碳体明显增强，12钢略低。 用途:用于制造截面大、外观复杂、耐磨性要求高、冲击载荷大的冷模，如冷切剪、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺滚模、复杂冲孔模、钢板深拉伸模、耐磨性强的冷冲模和冲针。 生产类型：热扎、煅烧、冷拉、热轧钢板、冷拉钢丝。

　　Cr5Mo1V

　　特点：合金成分中等，钢淬透性好，渗碳体均匀，断裂韧性好，耐磨性好。 用途：制造定型模、钻套、冷冲模、冲针、切边模、螺齿滚模、搓丝板、量规等。 生产类型：热扎、煅烧、冷拉、热轧钢板、冷拉钢丝。

　　9Mn2V

　　特点：综合物理性能高于碳工具，硬度大，耐磨性好，淬火变形小。钢带有一定量的钒，优化颗粒，降低超温敏感性。渗碳体的不均匀性比CrWMn钢好。 用途：制作各种精密量具、样品、冲模、冷压膜、雕刻模、料模、剪刀、丝锥、板牙、铰刀等。 生产类型：热扎、煅烧、冷拉、热轧钢板、冷拉钢丝。 中小型模块可根据买方需要提供。

　　CrWMn

　　特点：淬透性高，加1.20%—1.60%钨(质量浓度)产生渗碳体，因此淬火和低温回火后具有一定的强度和耐磨性。钨有利于保持小颗粒，使钢具有良好的韧性。钢对产生网状碳更敏感，有脱离工具刃的危险。 用途：冷模钢应用广泛。用于制造板牙、块规、样柱、样套等复杂的高精度冲模。 生产类型：热扎、煅烧、冷拉、冷拉、银亮、热扎、冷扎。

　　9CrWMn

　　特点：低合金冷模钢，淬火耐磨，淬火变形小，渗碳体均匀，颗粒小。 用途：用于制造截面小、外观复杂的冷冲模具，以及量规、样品等量具。 生产类型：热扎、煅烧、冷拉、冷拉钢丝、冷轧板。

　　Cr4W2MoV

　　特点：新型中型合金冷模钢，质量稳定，高合金冷模钢Crl2、Crl2MoV相比之下，磨具的使用寿命明显提高。共晶渗碳体颗粒小，对称，淬火淬火性强，耐磨性好，尺寸稳定性好。但钢的热处理环境温度窄，变形阻力大。 用途：制作各种冲模、冷镦模、落料模、拉延模、冷挤压型腔、搓丝板等。 生产类型：热扎、煅烧。 可根据买方需要提供小规格模块。

　　6Cr4W3Mo2VNb

　　特点：高耐磨冷作模具钢，其成分接近高速工具钢的基材成分，属于基材钢。因此，它具有高速工具钢的高韧性和高强度。钢具有很高的韧性和疲劳极限，因为它没有过量的渗碳体。钢含0.20%—0.35%的铌(质量浓度)使晶粒细化，提高晶粒细化温度，进而提高钢的韧性和使用性能。 用途：制造冷挤压模具、冷扎磨具、螺钉冲针、冷冲模具、拉伸模具和摩擦板。 生产类型：热扎、煅烧。 一些扁钢或其他条钢可根据买方的需要提供。

　　6W6Mo5Cr4V

　　特点：低碳高速工具钢冷模具钢淬火性能好，硬度大，耐磨性高，强度大，但韧性好于高速工具钢。冷挤压模具由钢制成，坚固耐用。由于钢钼含量高，热处理环境温度略窄，变形阻力大。这种钢容易渗碳。 用途：制作冷挤压腔和左右冲针。 生产类型：热扎、煅烧。

　　编写本段钢种选择

　　钢种的选择可分为以下四种情况： (1)冷模规格小，外观简单，负载轻。例如，小冲针、剪钢板剪刀等T7A、 T8A、T10A、T12A等碳工具钢制造。该钢具有加工性好、质优价廉、起源方便等特点。但

其缺点是淬火性低，耐磨性差，淬火变形大。因此，只针对制造一些规格小、外观简单、负载轻、硬化层浅、韧性强的冷磨具。 (2)冷模尺寸大，外观复杂，负载轻。常见的钢种有9种SiCr、CrWMn、GCr15及 9Mn2V等低合金刃钢。这种钢在油中的淬透孔径一般为40mm之上。其中9Mn2V钢是近年来中国发展起来的一种Cr冷模用钢.可替代或部分替代Cr的钢。 9Mn2V钢的渗碳体不均匀性与淬火干裂趋势的比例CrWMn钢材小，渗碳选择性比9SiCr钢小，淬透性超过碳工具钢。其价格仅比后者高30%左右，是一种值得推广的钢种。 但9Mn2V钢材在制造和使用中存在断裂韧性低、断裂等问题。另外，回火稳定性差，回火温度一般不超过180℃在200℃淬火时，抗拉强度和韧性值较低。 9Mn2V钢可在冷却能力较轻的淬火介质中淬火，如硝盐和滚油。马氏体等温淬火适用于一些变形要求严格、强度规定低的磨具。 (3)冷模尺寸大，外观复杂，负载重。必须使用中合金或高合金钢钢钢钢钢Cr12Mo、 Crl2MoV、 Cr6WV Cr4W2MoV还有高速钢。 近年来，高速钢制冷模具的应用趋势越来越大，但应指出的是，它不再利用高速钢独特的红硬优势。淬火性强，耐磨性高。因此，热处理环节也应存在差异。 在选择高速钢制冷磨具时，应采用低温淬火来提高韧性 W18Cr4V钢刀的常见淬火温度为1280-1290℃。制作冷模时，应选择1190℃低温淬火。另一个事例 W6Mo5Cr4V2.低温淬火后，寿命可大大提高，特别是损坏率显著降低。 〔4)刀间冲击载荷薄的冷模。如上所述。前三种冷模钢的性能规定通常耐磨性高，均采用高碳过分析钢甚至荣氏体钢。对于一些冷磨具，加上裁边楼、冲裁模等。对口较薄。若在使用中受到冲击载荷的影响，则必须具有较高的断裂韧性。这种差异可以通过以下对策来处理。①减少合碳量。选用亚共折钢，防止一次和二次渗碳体降低钢韧性；②添加Si．、Cr等合金元素。为提高钢的回火稳定性和回火温度(240-270)℃淬火)有利于在不降低强度的情况下充分清除淬火应力，提高吉祥度；②添加W等元素产生难熔碳体，细化晶粒，提高韧性。常见的高耐磨冷作模具钢有6种SiCr、4CrW2Si；、5CrW2Si等。 3.充分利用冷作模具钢的性能潜力 在用Cr在12槽钢或高速钢制冷磨具中，一个突出的问题是钢延性大，使用时容易开裂。因此，渗碳体需要通过足够的煅烧来优化。此外，还应开发钢种。新钢种发展的关键应该是降低钢的碳含量和渗碳体产生的元素总数。近年来，我国开发推广了以下新钢种，如表4.11所示。 Cr4W2MoV 钢具有硬度高、耐磨性高、淬火性强等特点，具有良好的回火稳定性和综合物理性能。用干硅钢板清洗磨具等。能使寿命比Cr12MoV钢增加约1~3倍，但钢锻温区狭窄，锻造河县干裂。严格控制锻造温度和使用要求Cr2Mn2SiWMoV钢淬火温度低，淬火变形小，淬火性强W7Cr4MoV钢可代W18Cr4V和Cr12MoV钢的特点是渗碳体的不均匀性和韧性大大提高。

　　较钢号 工作强度 耐磨性 韧性 淬火不变形 淬硬深层 可加工性 脱碳敏理性

　　Cr12 58~64 好 差 好 深 较弱 较小

　　Cr12MoV 55~63 好 较弱 好 深 较弱 较小

　　9Mn2V 58~62 中等 中等 不错 偏浅 不错 较大

　　CrWMn 58~62 中等 中等 中等 偏浅 中等 较大

　　9SiCr 57~62 中等 中等 中等 偏浅 中等 较大

　　Cr4W2MoV 58~62 不错 较差 中等 深 较差 中等

　　6W6Mo5Cr4V2 56~62 不错 不错 中等 深 中等 中等

　　W18Cr4V2 60~65 好 较差 中等 深 较弱 小

　　W6Mo5Cr4V2 58~64 好 中等 中等 深 较差 中等

　　CrW2Si 54~58 不错 不错 中等 深 中等 中等

　　T10A 56~62 较差 中等 较弱 浅 好 大

　　9SiCr 58~62 中等 中等 较弱 偏浅 中等 大

　　Cr2 58~62 中等 中等 中等 偏浅 不错 较大

　　7Cr7Mo2V2Si 57~62 不错 不错 中等 深 较弱 较小

　　5CrNiMo 47~51 中等 好 不错 较深 好 中等

　　60Si2Mn 47~51

　　57~61 中等 中等 较弱 较深 不错 巨大

　　65

　　Mn 47~51

　　57~61 中等 中等 较弱 较深 不错 巨大

　　40Cr 45~50 差 中等 中等 中等 好 小

　　冷模钢注重强度和耐磨性。碳含量高，加合金元素，提高淬透性和耐磨性。碳含量高，加合金元素，提高淬透性和耐磨性。 热模钢强度适中，注重红色强度、传热性和耐磨性。因此，碳含量低，合金元素通常提高淬火性、耐磨性和红色强度。

　　不锈钢号及分类

　　1.铁素体钢

　　铬含量超过14%的低碳铬不锈钢，铬含量超过27%的铬不锈钢，以及钼、钛、铌、硅、铝、钨、钒等元素的不锈钢。铁素体元素的产生在成分上有很大的优势，基材机构是铁素。淬火(固溶)时，这种钢的组织是铁素体，在即时淬火的部位可以看到一点渗碳体和金属间化合物。 属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢主要用于耐碱性结构和性好，铁素体不锈钢主要用于耐碱性结构和抗氧化钢，但物理性能和使用性能差。

　　2.铁素休-奥氏体钢材

　　这种钢在高温下是y a（或δ）快冷时出现两相情况y-M奥氏体和铁素体在室温下仍然保存在变化环节。由于成分和加热温度的差异，组织中的铁素体积可以在几%到几十%之间变化。0Crl3钢，lCrl3钢，铬偏差限制，碳偏差限制2Cr13钢，Cr17Ni2钢，Cr17wn4钢，及在ICrl许多12%铬热强钢(又称耐热不锈钢)在3钢的前提下发展起来，如Cr11MoV，Cr12WMoV，Crl2W4MoV，18Crl2WMoVNb等都属于这一类。

　　铁素体-马氏体钢可部分淬火，物理性能高。但其物理性能和使用性能在一定程度上受到组织中铁素体成分和遍布的危害。该钢分为12~14%和15~18%。前者具有抵抗空气和弱腐蚀介质、抗震性强、热膨胀系数小的能力；后者的耐腐蚀性相当于含铬量相同的铁素体耐酸钢，但在一定程度上也保留了高铬铁素体钢的一些缺陷。

　　3.马氏体钢

　　这种钢在常规淬火温度下处于y相区，但其y相只在高温下稳定，M点一般在3OO℃因此，制冷时转化为奥氏体。

　　这类钢包含2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13和12%铬热强钢的部分改造，如13Cr14NiWVBA，Cr11Ni2MoWVB钢等。马氏体不锈钢的物理性能、耐腐蚀性、使用性和工艺性能与含铬12~14%的铁素体马氏体不锈钢相似。由于组织中无分散铁素体，物理性能高于上述钢，但热处理超温敏感性低。

　　4.奥氏体-渗碳体钢材

　　Fe－C碳含量碳含量为0.83%。在不锈钢中，由于铬向左移动S点，它含有12%铬和0以上.4%碳钢(图11-3)18%铬和0以上.3%碳钢(图卜)3)均为过分析钢。钢在常规淬火温度下加热，二次渗碳体不能完全溶解在马氏体中，因此淬火后机构氏体和渗碳体。

　　这种不锈钢品牌很少，但含碳量高的不锈钢，如4Crl3、9Cr18、9Crl8MoV 、9Crl7MoVCo钢等，碳含量偏差限制3Crl该机构也可能在较低条件下淬火。由于碳含量高，以上9Cr虽然18等三个钢号含有较多的铬，但其耐腐蚀性仅等于12~14%锗的不锈钢。该钢的适用范围是高韧性和耐磨构件，如切割工具、轴承、扭簧和医疗器械。

　　5.奥氏体钢

　　这种钢含有更多的扩张y区和稳定马氏体的原始元素，在高温下是y相，制冷是因为Ms点在室温下，所以常温下有奥氏体组织。 18-8， 18－12、25-20、20-25Mo等铬镍不锈钢，用锰代替部分镍和氮的低镍不锈钢Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti钢等属于这一类。

　　奥氏体不锈钢有很多优点。铁素体不锈钢虽然物理性能低，但不能热处理，但可以根据冷暴力变化提高强度。 该钢的缺点是对应力腐蚀和应力腐蚀敏感，必须通过适当的合金添加剂和工艺对策来去除。

　　6.马氏体-铁素体钢铁

　　这种钢在室温或高温下不能使钢具有纯奥氏体组织。因此，由于成分和加热温度的差异，马氏体-铁素体的复合也会发生很大的变化。

　　有许多不锈钢属于这一类，如低碳18-8铬镍钢、钛、铌、钼18-8铬镍钢，特别是铸钢组织中的铁素体，除铬超过14~15%，碳小于0.2%的铬锰不锈钢(如Cr17Mnll），以及铬锰氮不锈钢的大部分研究和应用。与纯奥氏体不锈钢相比，该钢具有抗拉强度高、耐应力腐蚀性强、晶间腐蚀敏感性低、焊接热裂纹趋势小、锻造流通性好等特点。缺点是压力加工特性差，点腐蚀趋势大，容易产生c相延性，在磁场影响下表现为弱磁带。所有这些优缺点都来自组织中的铁素体。

　　7.奥氏碗-马氏体钢

　　这类钢的Ms点小于室温，固溶后为奥氏体组织，易成形焊接。奥氏体转换一般可以通过两种工艺进行。一是固溶处理后，经700~800度加热后，由于碳化铬沉积，马氏体转化为介质稳定状态，Ms点上升到室温，冷却成奥氏体；二是固溶后直接冷却至Ms与Mf将马氏体转化为奥氏体。后一种方法具有较高的耐腐蚀性，但从固溶到深冷的间距不宜过大，否则由于马氏体老化的可靠性，深冷的增强效果会降低。上述加工后，钢材将通过400~500度的时间限制，进一步加强金属间化合物的沉积。典型的钢号有17种Cr一7Ni一A1、15Cr－9Ni－A1,17Cr—5Ni－Mo、15Cr-8Ni－Mo一A1这些。这种钢也被称为马氏体-奥氏体及时性不锈钢，也被称为半马氏体沉淀硬化不锈钢，因为事实上，除了马氏体和奥氏体，这种钢的部门还有不同数量的铁素体。