1.冷模鋼冷模鋼包括制造沖壓模（落料沖壓模、修邊模、沖頭、剪刀）、冷軋模、冷擠壓模、彎曲模、拉絲模。1.冷模鋼的工作條件和性能要求。由于加工材料的變形阻力較大，模具的工作部分承受較大的壓力、彎曲力、沖擊力和摩擦力。因此，冷模報(bào)廢正常的原因一般是磨損。也有因斷裂、坍塌、變形過差而提前失效的原因。冷模具鋼與刀具鋼相比有許多共同點(diǎn)。模具需要高硬度和耐磨性、高彎曲強(qiáng)度和足夠的韌性，以確保沖壓過程的順利進(jìn)行。不同之處在于模具的形狀和加I過程復(fù)雜。摩擦面積大，磨損可能性大。因此，很難研磨。因此，耐磨模具在工作時(shí)需要更高的沖壓。由于形狀復(fù)雜，應(yīng)力集中，韌性高；模具尺寸大，形狀復(fù)雜。因此，它需要更高的淬火性、更小的變形和開裂傾向?？傊?，冷模具鋼在淬火、耐磨、韌性等方面的要求高于刀具鋼。但在紅色硬度要求模具的鋼，如高耐磨性、微變形冷模具鋼和高韌性冷模具鋼，在紅色硬度要求低或基本不要求（因?yàn)樗抢湫纬傻模┑陌l(fā)展中也形成了。以下結(jié)合相關(guān)鋼材的選擇進(jìn)一步說明。2.鋼種的選擇通常是冷模的使用條件。鋼種的選擇可分為以下四種情況：(1)尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、負(fù)荷輕的冷模。例如，可沖頭、剪鋼板剪刀等T7A、 T8A、T10A、T12A等碳工具鋼制造。這種鋼具有加工性好、價(jià)格便宜、來源方便等優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)是淬火性低，耐磨性差，淬火變形大。因此，只適用于制造一些尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、負(fù)荷輕、硬化層不深、韌性高的冷模具。(2)尺寸大、形狀復(fù)雜、負(fù)荷輕的冷模。常用的鋼種有9種SiCr、CrWMn、GCr15及 9Mn2V等低合金刃鋼。這些鋼在油中的淬透直徑一般為40mm以上。其中9Mn2V鋼是近年來我國發(fā)展的一種Cr冷模用鋼.可替代或部分替代Cr的鋼。9Mn2V鋼的碳化物不均勻性與淬火開裂傾向的比率CrWMn鋼材小，脫碳傾向性比9SiCr鋼小，淬透性大于碳工具鋼。它的價(jià)格只比后者高30%左右，是一種值得推廣的鋼種。但9Mn2V鋼材在生產(chǎn)和使用中也存在沖擊韌性低、斷裂等缺點(diǎn)。另外，回火穩(wěn)定性差，回火溫度一般不超過180℃在200℃回火時(shí)，抗彎強(qiáng)度和韌性開始出現(xiàn)低值Mn2V硝酸鹽和熱油等冷卻能力相對(duì)較低的淬火介質(zhì)中，鋼可以淬火。奧氏體等溫淬火可用于一些變形要求嚴(yán)格、硬度要求低的不銹鋼模具。(3)冷模尺寸大，形狀復(fù)雜，負(fù)荷重。必須使用中合金或高合金鋼鋼鋼Cr12Mo、 Crl2MoV、 Cr6WV Cr4W2MoV等等，也有高速鋼的選擇。近年來，使用高速鋼作為冷模具的趨勢(shì)越來越大，但應(yīng)指出的是，此時(shí)不再利用高速鋼獨(dú)特的紅硬優(yōu)勢(shì)。淬火性高，耐磨性高。因此，熱處理工藝也應(yīng)有所不同。采用高速鋼制冷模具時(shí)，應(yīng)采用低溫淬火，以提高韌性 W18Cr4V鋼刀常用的淬火溫度為1280-1290℃。制作冷模時(shí)，應(yīng)使用1190℃低溫淬火。另一個(gè)例子 W6Mo5Cr4V2.低溫淬火后，壽命可大大提高，特別是損壞率明顯降低?！?)刀間沖擊負(fù)荷薄的冷作模具。如上所述。前三種冷模鋼的性能要求主要是耐磨性高，均采用高碳過分析鋼甚至榮氏體鋼。對(duì)于一些冷模，加上切邊樓、沖裁模等。對(duì)口薄。若在使用過程中受到?jīng)_擊負(fù)荷的影響，較高的沖擊韌性。可采取以下措施解決這一矛盾。①減少合碳量。采用亞共折鋼，避免一次和二次碳化物導(dǎo)致鋼韌性下降；②加入Si．、Cr等合金元素。為提高鋼的回火穩(wěn)定性和回火溫度(240-270)℃回火)有利于在不降低硬度的情況下充分消除淬火應(yīng)力，提高吉祥度；②加入W等元素形成難熔碳化物，細(xì)化晶粒，提高韌性。常用的高韌性冷作模具鋼有6種SiCr、4CrW2Si；、5CrW2Si等等。3.充分發(fā)揮冷作模具鋼的性能潛力Cr在12型鋼或高速鋼制冷模具中，一個(gè)突出的問題是鋼脆性大，使用時(shí)容易開裂。因此，碳化物必須通過充分鍛造來細(xì)化。此外，還應(yīng)開發(fā)新的鋼種。新鋼種發(fā)展的重點(diǎn)應(yīng)該是降低鋼的碳含量和碳化物形成元素的數(shù)量。近年來，我國開發(fā)推廣了以下新鋼種，如表4.11所示。Cr4W2MoV 鋼具有硬度高、耐磨性高、淬火性好等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的回火穩(wěn)定性和綜合力學(xué)性能。用干硅鋼板沖洗模具等。能使壽命比Cr12MoV鋼增加1~3倍以上，但鋼鍛溫區(qū)狹窄，鍛造河縣開裂。嚴(yán)格控制鍛造溫度和操作規(guī)定Cr2Mn2SiWMoV鋼淬火溫度低，淬火變形小，淬火性高W7Cr4MoV鋼可代W18Cr4V和Cr12MoV鋼的特點(diǎn)是碳化物的不均勻性和韌性大大提高。2、熱模鋼1。熱模的工作條件包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模。熱模工作條件的主要特點(diǎn)是與熱金屬接觸，這是與冷模工作條件的主要區(qū)別。因此，將帶來以下兩個(gè)問題：（l）在模腔表面加熱金屬。模腔的表面溫度一般為300~400℃上述熱擠壓?？蛇_(dá)500-8000℃以上；壓鑄模腔溫度與壓鑄材料的類型和澆筑溫度有關(guān)。如果鑄黑色金屬，模腔溫度可達(dá)1萬℃以上。如此高的使用溫度會(huì)顯著降低模腔表面的硬度和強(qiáng)度，使用時(shí)容易放置。因此，熱模鋼的基本使用性能要求是熱塑性變抗力高，包括高溫硬度、高溫強(qiáng)度和高熱塑性變抗力，實(shí)際上反映了鋼的高回火穩(wěn)定性。因此，我們可以找到熱模鋼合金化的第一種方法，即添加Cr、W、Si等合金元素可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。(2)模腔表面金屬產(chǎn)生熱疲勞(開裂)。熱模的工作特點(diǎn)是間歇性的。熱金屬每次形成后，用水、油、空氣等介質(zhì)冷卻模具腔表面。因此，熱模的工作狀態(tài)是反復(fù)加熱和冷卻，使模腔表面的金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱膨脹和冷收縮，即反復(fù)承受拉應(yīng)力。因此，模腔表面開裂稱為熱疲勞。因此，對(duì)熱模具鋼的第二個(gè)基本使用性能要求，即熱疲勞阻力高。一般而言，影響鋼熱疲勞抗力的主要因素有：①鋼的導(dǎo)熱性。鋼的導(dǎo)熱性高，可降低模具表面金屬的加熱程度，從而降低鋼的熱疲勞傾向。一般認(rèn)為鋼的導(dǎo)熱性與碳含量有關(guān)，碳含量高時(shí)導(dǎo)熱性低，因此高碳鋼不應(yīng)用于熱模鋼。碳鋼通常用于生產(chǎn)（C0.3%5~0.6%)合碳過低會(huì)降低鋼的硬度和強(qiáng)度。也不利。②影響鋼的臨界點(diǎn)。通常鋼的臨界點(diǎn)（Acl）鋼的熱疲勞傾向越低。因此，通常添加合金元素Cr、W、Si、提高鋼的臨界點(diǎn)。從而提高鋼的熱疲勞抗性。2.常用熱作模具鋼(1)錘鍛模具鋼。錘鍛模鋼一般有兩個(gè)突出問題。一是工作時(shí)受沖擊負(fù)荷影響。因此，鋼的力學(xué)性能要求較高，特別是塑料變形的抗性和韌性；二是錘鍛模截面尺寸較大(如400)mm）因此，為了保證整個(gè)模具的組織和性能均勻，對(duì)鋼的淬透性要求較高。錘鍛樓常用的鋼有五種CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等等。不同類型的錘眼模應(yīng)選用不同的材料。大型或大型錘鍛5CrNiMo為好.也可以用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等等。中小型錘鍛通常選擇5CrMnMO鋼。(2)熱擠壓模具采用鋼材，加載速度慢。因此，模腔的加熱溫度較高，一般可達(dá)500-800℃。該鋼的使用性能主要要求為高溫強(qiáng)度（即高回火穩(wěn)定性）和高耐熱疲勞ak可適當(dāng)降低淬透要求。一般熱擠壓模尺寸較小，一般小于 70~90 mm。常用的熱擠壓模有四種CrW2Si、3Cr2W8V及5％Cr等熱模具鋼。其化學(xué)成分如表4.16所示。其中4CrW2Si冷模作冷模鋼和熱模鋼。由于用途不同，可采用不同的熱處理方法。淬火溫度低(870)—900℃）低溫或中溫回火處理；熱模淬火溫度高(一般為950-1000)℃）高溫回火處理。(3)壓鑄模具鋼。一般而言，壓鑄模具鋼的性能要求與熱擠壓模具鋼相似，即回火穩(wěn)定性高，熱疲勞抗力高。因此，常用的鋼種一般與熱擠模鋼相同。若一般使用4CrW2Si．和3Cr2W8V等鋼。但不同于低熔點(diǎn)Zn40.合金壓鑄模Cr、30CrMnSi及40CrMo等；對(duì)Al和Mg可選擇4種合金壓鑄模型CrW2Si、4Cr5MoSiV 等對(duì)Cu3.合金壓鑄模Cr2W8V鋼。近年來，隨著黑色金屬壓鑄工藝的應(yīng)用，高熔點(diǎn)鋁合金和鎳合金主要用于3Cr2W8V鋼進(jìn)行Cr-Al-SI三元共滲用于制造黑色金屬壓鑄模具。最近，高強(qiáng)度銅合金被用作黑色金屬的壓鑄模材料。