冷模钢主要用于在冷状态(室温)下压制工件的模具。如冷冲压模具﹑冷拉伸模具﹑冷挤压模具等。

　　1.冷作模具钢的工作条件

　　冷模具钢正在工作。由于冷模钢加工材料的变形阻力较大，模具的工作部分承受较大的压力、弯曲力、冲击力和摩擦力。因此，冷模钢正常报废的原因一般是磨损。也有因断裂、坍塌和变形过差而提前失效。

　　2.冷作模故障分析

　　(1)磨损(2) (4)破裂(5)粘附

　　3.冷模钢的性能要求

　　(1)耐磨性好﹐工作时保持锋利的刃口﹔

　　冷模工作时，表面与坯料之间有许多摩擦，模具必须保持较低的表面粗糙度和较高的尺寸精度，以防止早期故障。

　　由于模具材料的硬度和组织是影响模具耐磨性的重要因素，通常要求模具的硬度高于加工件的硬度，以提高冷模具的耐磨性。

　　由于模具材料的硬度和组织是影响模具耐磨性的重要因素，通常要求模具的硬度高于加工件的硬度，以提高冷模具的耐磨性。材料组织为回火马氏体或下贝氏体，分布均匀、细小的颗粒状碳化物。为了达到这一目的，钢中碳的质量分数一般在0.60%以上。

　　(2)淬火态具有较高的硬度和一定的淬火深度﹔

　　（3） 热处理变形小﹐复杂的形状不易开裂﹔

　　（4） 一定的强度和韧性﹔

　　模具的强度是指模具零件在工作过程中抵抗变形和断裂的能力。强度指标是冷模设计和材料选择的重要依据，主要包括拉伸屈服点、压缩屈服点等。屈服点是衡量模具零件塑性变形阻力的常用强度指标。

　　模具材料的韧性应根据模具的工作条件确定，以获得高强度。对于冲击载荷强的模具，如冷模具的凸模和冷模具，由于冲击载荷大，需要高韧性。在一般工作条件下，冷模具通常受到小能量多次冲击载荷的影响。模具的故障形式是疲劳断裂，因此模具不需要具有过高的冲击韧性值。

　　(5)红硬性好&加热软化能力

　　加热软化能力反映了冷模钢在承载过程中温升对硬度、变形耐力和耐磨性的影响。冷模钢加热软化抗性的主要指标是软化温度（℃）二次硬化硬度（HRC）。

　　(7)抗咬合性强

　　咬合阻力实际上是对冷焊的抵抗力。通常，在干摩擦条件下，试验模具钢样品与具有咬合倾向的材料（如奥氏体钢）进行恒速对偶摩擦，并以一定速度逐渐增加载荷。此时，扭矩也相应增加。当载荷增加到一定的临界值时，扭矩突然急剧增加，这意味着咬合，称为咬合临界载荷。临界载荷越高，咬合阻力越强。

　　4.冷模钢的工艺性能要求

　　冷模钢的工艺性能直接关系到模具的制造周期和制造成本。冷模钢的工艺性能要求主要包括锻造工艺、切割工艺、热处理工艺等。

　　(1)锻造工艺

　　锻造不仅减少了模具材料的机械加工余量，节省了钢材，而且改善了模具材料的内部缺陷，如碳化物分析、有害杂质减少和钢结构状态。

　　为了获得良好的锻造质量，热锻变形阻力低，塑性好，锻造温度范围宽，锻造裂纹、冷裂纹和网状碳化物沉淀倾向小。

　　(2)切割工艺

　　加工后磨损小，模具表面光滑。冷模钢主要属于过分析钢和莱氏体钢，大多数切割加工困难，为了获得良好的切割加工，需要正确的热处理，可选择表面质量要求高的模具S、Ca模具钢等元素易于切割。

　　(3)热处理工艺

　　热处理工艺主要包括淬火、淬火、耐回火、过热敏感、氧化脱碳、淬火变形、开裂等。

　　5.常用冷作模分类及钢推荐

　　(1)低合金冷作模具钢

　　有SKS3、YK30、DF–常用于制作短寿命模具﹑工具支撑等。优于非合金模具钢﹐表面硬度高，淬透深度高。

　　(2)中合金冷作模具钢

　　以Cr5Mo1V（A以2为代表，包括Cr4W2MoV、Cr5Mo1V等等。由于碳含量相对较低，铬含量较低，属于过分析钢。这种钢中的碳化物Cr7C以3型为主，有少量M 6 C和MC耐磨性好，热处理变形小。

　　(3)高合金冷作模具钢

　　以Cr12Mo1V1（D2)代表，包 括Cr12、Cr12W、Cr12MoV、Cr12MoV1、W6Mo5Cr4V2、5Cr4W3Mo2VNb、6W6Mo5Cr4V等。

　　① SLD、Cr12MoV、Cr12Mo1V1（SKD11）、XW–41、DC53常用于生产中寿命模具钢。抗压强度高﹑淬火硬度高，淬火韧性好，耐磨性高。其中Cr12MoV﹑Cr12Mo1V1淬透性﹑淬火回火后的硬度﹑强度﹑韧性﹑比Cr12高，截面300-400mm以下工件可完全淬火，耐磨塑性好，变形小，但高温塑性差。﹑锻﹑模具，如︰各种冲孔凸模﹑切边模﹑滚边模﹑缝口模﹑拉丝模﹑标准工具和模具。Cr12Mo1V1比Cr12MoV淬透性和韧性好，其余相同。

　　② ASP23﹑ASP60SKH51﹑V4﹑V常用于制作长寿命模具钢。抗压强度高，淬火硬度高﹑良好的耐磨性和稳定性。

　　③VIKING属于比较特殊的一种﹐多用途工具钢具有韧性高、耐磨性高的特点 ；常用于热作模﹑当抗压强度和耐磨性不足或冷模韧性不足时，容易断裂。可用于冲模﹑拉伸模﹑工程塑料模具等。

　　6.冷模钢的选择

　　(1)形状简单﹑工作寿命短(10万件以下)

　　DF-2﹑O1﹑SKS3﹑YK30等

　　(2)形状简单或尖端复杂﹑中工作寿命 (10万-100万件)

　　SLD﹑XW-41﹑SKD11﹑2379

　　(3)形状复杂﹑长工作寿命

　　ASP23﹑V4﹑V10等

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　　冷模钢的性能要求及分类 -常州精密钢管博客网钢铁知识