冷作模具钢之重载冲裁模的选材

    重载冲裁模的选材：重载冲裁模刃口更易磨损，同时易于崩刃、断裂，要求材料既有高耐磨性，又有高强韧性。以往，小批量软料中厚板冲裁模常选用T8A、9SiCr、 60Si2Mn和6CrW2Si等钢，其韧性较好，但抗压强度和耐磨性不足；大批生产用的重载冲裁模常以高速钢做凸模，以高碳高铭钢做凹模，其承载能力高，耐磨性好但韧性差，寿命并不高。现在趋于选用强韧性好、耐磨性好的新型模具钢，如GD、 Cr5MolV、Crl2MolV1钢以及下列新钢种。

    ①5Cr4Mo3SiMnVAl（代号012A1）钢。此钢由铜高速钢淬火基体成分调整而得，加入Si、Mn以进一步强化基体，加入A1以细化晶粒。经热处理后具有较高的断裂韧性和抗热疲劳强度，是一种冷热兼用型模具钢。若再进行氮碳共渗等表面处理，可进一步提高钢的耐磨性和模具的使用寿命。

    ②7Cr7Mo2V2Si（代号LD）钢。此钢的含碳量和合金度略高于012A1钢，且含V量较高，既能保持强韧性，又具有更高的抗压强度和耐磨性。适用于制造各种冷作模具，将显著提高模具寿命。

    ③9Cr6W3Mo2V（代号GM）钢。此钢成分配比合理，符合平衡碳规律，淬火基体中固溶合金元素多，未溶碳化物细小弥散，具有高强韧性、高耐磨性和二次硬化潜力。其淬火、回火温度范围宽，且调节温度可实现强韧性和耐磨性的良好配合。热处理后抗弯强度不低于基体钢，硬度和耐磨性接近高速钢，各项性能指标均显著优于Crl2MoV钢。它的各种工艺性能良好。用GM钢制造的高速冲床多工位级进模、滚丝 模和切边模等，比用基体钢、Crl2MoV钢提高模具寿命2~6倍以上。

    ④Cr8MoWV3Si（代号ER5）钢。此钢的含碳量和合金度比前几种钢有所增高。与Crl2MoV钢相比，C、Cr降低使碳化物细小均匀，Mo、W、V增高可提高二次硬化能力和耐磨性。因此，ER5钢的强度、韧性和耐磨性均优于Crl2MoV钢，且各种工艺性能良好，成本适中。热处理时通过调节工艺参数可调整强韧性和耐磨性的配合。ER5钢适于制造大型重载冲裁模、精密冲裁模和冷锻模。用它制造的电机硅钢片冲裁模，其寿命目前为同类模具之Z。

    用各种高强韧性钢制造的模具，均可通过表面强化处理进一步大幅度提高寿命。用于冷冲裁模的表面处理工艺有氮碳共渗、渗硼、TD法渗钒、渗铬、气相沉积TiN或 TiC、化学镀镍磷合金和电火花熔覆硬质合金等。

发布时间：2023-01-18 15:51:04
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