2.3高耐磨微變形冷變形模具鋼

       以Cr12Mov型為代表，這是國內外最廣泛采用的高性能冷變形模具鋼。Cr12Mov是改進Cr12鋼，碳含量過高，造成嚴重的大塊狀碳化物不均勻的缺點。Cr12Mov鋼的特點是具有高的耐磨性、淬透性，是微變形冷沖裁模，冷鐓模的主要材料目前一般工廠中仍廣泛使用Cr12鋼，改材料具有高的硬度，高耐磨性，高淬透性，尤其是熱處理后變形微小，鉗加工時銼削性能好，在用于沖裁成型模、拉伸模等模具上仍獲得廣泛使用。但Cr12材料得嚴重碳化物不均勻和形成大塊狀碳化物得分布，成為模具在使用中造成崩韌、開裂、折斷過早失效得根源。根據作者的實踐經驗，如一些落料沖模具使用貝氏體和殘奧加碳化物的混合組織，使用壽命將有明顯提高。如表2所示為落料模Cr12材料采用下貝氏體等溫處理與普通淬火處理的使用次數比較表。

     表2

2.4高強度冷變形模具鋼

       通常有高速鋼W18Cr4和W6Mo5Cr4v2組成。用于冷擠壓沖模和重載荷冷鐓沖模，中厚鋼（10-25m/m）沖孔沖頭和直徑小于5—6m/m的小沖頭。如鏈條內外片沖孔用的小沖頭，采用高速鋼經低溫加熱淬火的熱處理工藝。W18Cr4V(1220℃-1250℃加熱淬火)，W6Mo5Cr4V2(用1170℃-1190℃)經低溫加熱淬火處理的模具有高的塑性變形抗力，有高的硬度和耐磨性；有足夠的刃性，實踐證明經低溫淬火的沖頭，可顯著地提高壽命，大大減少沖頭折斷事故。

     2.5高強韌性冷變形模具鋼

       有些冷擠模和冷鐓模需承受高的強度和高的沖擊韌性，而普通的高速鋼和高碳鉻剛制件易于脆斷或折斷，模具需要有高的強韌配合，具體分為兩類：

       1）將碳高速鋼：將W系或Mo系的高速鋼含碳量降低為0.5—0.6%，增加處理后鋼的韌性。如6W6Mo5Cr4V2,具體熱處理工藝為淬火加熱溫度1160—1180℃，冷卻后經550—570℃三次回火，硬度為Rc60-63，用于冷擠壓沖頭或冷鐓沖頭可成倍的提高使用壽命。

       2）基體鋼：基體鋼是改善高速鋼韌性的另一個途徑，與高速鋼相比，基體鋼的過剩碳化物很少，碳化物的顆粒細小，分布均勻所以沖擊韌性、疲勞強度均好于高速鋼，同時保持了好的耐磨性。我國研制成功并推廣應用的基體鋼。如65Nb、CG-2、012Al（如表3所示）。

表3

        以上三種基體鋼適於形狀復雜，沖擊負荷較大，韌性要求高的冷變形模具。其他還有些特殊的模具鋼，如易切削冷模鋼8Cr2S(8Cr2MnMovS),除于塑料模具較多。

     3）高強韌耐磨的新型模具鋼7CrMo2V2Si，簡稱LD。

       LD是以美國專利鋼為基礎，調整了合金元素量而研制的強韌耐磨鋼。此鋼的過剩碳化物量少，且尺寸細小，而奧化體的合金化程度高，LD經1100℃加熱淬火后，奧化體的合金度和Cr12Mov經1050℃加熱淬火，奧化體的合金化程度接近，同時固溶強化和二次強化，效果較顯著。對于模具需承受沖擊載荷和要求強韌性高的模具，可較大幅度的提高使用壽命。作者曾在自行車鏈條的內外片落料模使用過LD料，壽命比Cr12模具可提高1-3倍取得可喜的經濟效果。如表4所示的為LD、P18(高速鋼)Cr12Mov機械性能比較表。

表4

     LD材料不僅用于落料沖載模還是沖頭，在耐磨性和抗崩韌開裂，抗折斷性都比較滿意，值得推廣使用。

     2.6抗沖擊冷變形模具鋼

        主要以CrW2Si系型和60Si2Mn鋼，用于抗沖擊模具和韌具（以剪刀、刀片為主）這類鋼的特點是過剩碳化物少，組織結構均勻。因含多元合金，固溶強化和回火后碳化物彌散強化較好，具有高強度、高韌性、高沖擊疲勞抗力。用于風動工具、沖剪工具和大中型沖鐓模。缺點是抗壓能力低、熱穩(wěn)定性差、淬火變形難控制。對于CrWzSi系鋼，作剪刀時（如5CrW2Si）應盡量用高溫加熱淬火，以使馬氏體形態(tài)有所變化，使強韌性有大提高，這點作者在實際工作中取得很好效果。

        60Si2Mn主要用于制作內外六角螺栓成型冷鐓沖頭和小型沖孔沖頭。如自行車花盤的輻條孔沖頭。如表5所示為常用的沖擊模具用鋼。

表5

(鋼訊)