模具钢材料材料的性能

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1.模具钢的分类和发展

模具用钢主要分三大类，冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢。目前我国常用的冷作模具钢仍多是碳素工具钢（T7A、T8A、T10A、T12A）、低合金工具钢CrWMn、高碳高铬钢Cr12、Cr12

MoV、高速钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2传统的典型钢种，但也被引入。开发了各种新的钢种，以满足不断改进的要求。热模具钢主要用于制造热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热轧模具等高温压力加工模具。随着锻造机械能力的提高和加工件形状的复杂性，特别是钛合金、高合金钢、不锈钢、耐热钢等加工材料的加工难度，模具往往大、高性能。对热模具钢性能的要求也越来越高，传统的热模具钢5CrNiMo和5CrMnMo由于热强度低，热稳定性低，易开裂塌陷，使用寿命短。3Cr2W8V由于钨含量高、耐热振性差，易热疲劳，导致开裂等缺陷。近年来，出现了一些热强度高、热疲劳高、韧性好的新型热模钢。

二、 冲裁模

冲裁模具是在冷冲压加工中，将金属或非金属加工成零件或半成品的特殊工艺设备。它是一种沿着封闭或开放的轮廓线分离材料的模具。如落料模、冲孔模、切割模、切割模、切边模、切割模等。当冲裁材料较硬或变形阻力较大时，冲裁模具的凸凹模具应选用耐磨性好、强度高的材料。而导柱导套则要求耐磨性和韧性好，因此多采用低碳钢表面渗碳淬火。另一个例子是，碳工具钢的主要缺点是淬透性差，当冲裁部件截面尺寸较大时，淬火后的中心硬度仍然较低，但在行程较大的压床上工作时，由于其良好的耐冲击性而成为优势。对于固定板、卸料板零件，不仅要有足够的强度，还要求在工作过程中变形较小。此外，还可采用冷处理和深冷处理、真空处理和表面强化的方法来提高模具零件的性能。对于固定板、卸料板零件，不仅要有足够的强度，还要求在工作过程中变形较小。1.碳工具钢:模具中应用较多的碳工具钢是T8A、T10A等等，加工性能好，价格便宜。但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载能力低。2.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。与碳工具钢相比，它减少了淬火变形和开裂的趋势，提高了钢的淬火和耐磨性。低合金钢用于制造模具CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV、6CrNiSiMnMoV等。 　　3. 高碳高铬工具钢：常用的高碳高铬工具钢Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1，它们具有良好的淬火、淬火和耐磨性，热处理变形很小，是高耐磨微变形模具钢，其承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重，必须反复锻造（轴向、径向），以降低碳化物的不均匀性，提高使用性能。4. 高碳中铬工具钢：用于模具的高碳中铬工具钢Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，铬含量低，共晶碳化物少，碳化物分布均匀，热处理变形小，淬透性好，尺寸稳定性好。与碳化物偏析相对严重的高碳高铬钢相比，性能有所提高。 　　5. 高速钢：高速钢具有模具钢中更高的硬度、耐磨性和抗压强度，具有较高的承载能力。W18Cr4V而且钨含量较低W6Mo5 Cr4V2降碳降钒 高速钢 为提高韧性而开发6W6Mo5 Cr4V。 还需要改锻高速钢，以改善其碳化物分布。6. 基础钢：在高速钢的基本成分中加入少量其他元素，适当增加或减少碳含量，以提高钢的性能。这种钢种统称为基体钢。它们不仅具有高速钢的特点，而且具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲劳强度和韧性优于高速钢。它们是高韧性冷模具钢，但材料成本低于高速钢。模具中常用的基体钢为

6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo2V2Si、5Cr4Mo3SiMnVAL等。

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