一. 沖裁模具原材料的采用及熱處理工藝規(guī)定-

　　采用沖裁模具原材料應(yīng)注意產(chǎn)品工件制造的大批量，若大批量并不大就沒(méi)必要挑選高壽命的模具原材料；還應(yīng)注意被沖產(chǎn)品工件材質(zhì)，不同的材料適用模具原材料亦各有不同。針對(duì)沖裁模具，耐磨性是衡量模具使用壽命的關(guān)鍵因素，鋼材的耐磨性在于滲碳體等硬質(zhì)點(diǎn)系相情況和基材硬度，二者硬度越大，滲碳體的次數(shù)越多，則耐磨性就越好。常見(jiàn)沖壓加工模具建筑鋼材耐磨性的劣優(yōu)分別為調(diào)質(zhì)鋼—合金結(jié)構(gòu)鋼—基材鋼—高碳鋼高鉻鋼—彈簧鋼—鋼結(jié)硬質(zhì)合金刀具—硬質(zhì)合金。-

　　另外還一定要考慮工件薄厚、樣子、尺寸比例、精度等級(jí)等多種因素對(duì)模具材料種類產(chǎn)生的影響。-

　　1.傳統(tǒng)式模具建筑用鋼 一直以來(lái)，中國(guó)金屬薄板沖裁模用鋼為T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。-

　　在其中T10A為調(diào)質(zhì)鋼，有一定強(qiáng)度延展性。但耐磨性不太高，淬火容易損壞及干裂，切削性能差，只是針對(duì)產(chǎn)品工件樣子簡(jiǎn)易、規(guī)格小、數(shù)量不多的沖裁模具。-

　　T10A調(diào)質(zhì)鋼的熱處理為：760~810 ℃水和油淬，160~180 ℃回火，強(qiáng)度59~62HRC。-

　　CrWMn、9Mn2V是高碳鋼高合金鋼種，淬火操作方便，切削性能好于調(diào)質(zhì)鋼，變型易操縱。但耐磨性和延展性仍比較低，用于中等水平大批量、產(chǎn)品工件樣子較為復(fù)雜的沖裁模具。CrWMn鋼的熱處理加工工藝為：淬火溫度820~840 ℃油冷 ，回火溫度200 ℃，強(qiáng)度60~62HRC。9Mn2V鋼的熱處理加工工藝為：淬火溫度780~820 ℃油冷 ，回火溫度150~200 ℃，風(fēng)冷，強(qiáng)度60~62HRC。留意回火溫度在200~300 ℃范疇有回火延性和明顯吸水膨脹，應(yīng)予以繞開。-

　　Cr12和Cr12MoV為高碳鋼高鉻鋼，耐磨性比較高，淬火時(shí)變型不大，切削性能好，適合于批量生產(chǎn)的模具，如鐵氧體磁芯沖裁模。但此類鋼材牌號(hào)存有滲碳體不均勻性，易產(chǎn)生滲碳體縮松，沖裁時(shí)很容易出現(xiàn)崩刃或破裂。在其中，Cr12含碳比較高，滲碳體分布不均比Cr12MoV比較嚴(yán)重，延性更大一些。-

　　Cr12型鋼的熱處理加工工藝挑選在于模具的使用需求，當(dāng)模具規(guī)定較小的變形一定延展性時(shí)，可采取超低溫淬火、回火（Cr12為950~980 ℃淬火，150~200℃回火；Cr12MoV為1020~1050 ℃淬火，180~200 ℃回火）。

　　2.常見(jiàn)模具新鋼材牌號(hào) -

　　為了解決傳統(tǒng)式模具鋼材牌號(hào)特性的不夠，中國(guó)開發(fā)設(shè)計(jì)或引入了下列特性比較好的沖壓加工模具建筑用鋼：-

　?。?）Cr12Mo1V1（編號(hào)D2）鋼 為仿國(guó)外ASTM規(guī)范里的D2鋼引入 的鋼材牌號(hào)，屬Cr12槽鋼。因?yàn)镈2鋼中Mo、V成分提升，優(yōu)化了晶體，優(yōu)化了滲碳體分布情況，因而D2鋁的強(qiáng)韌性（沖擊韌度、抗拉強(qiáng)度、撓度值）比Cr12MoV鋼逐步提高，耐磨性及抗回火可靠性都比Cr12MoV更高一些?？梢杂蒙罾涮幚恚岣哂捕葟亩纳瞥叽绶€(wěn)定性。用D2鋼制作出來(lái)的沖裁模具使用壽命要高于Cr12MoV鋼模具。-

　?。?）Cr6WV鋼 為高 耐磨損微 變型高碳鋼中錳鋼，碳、鉻成分要低于Cr12槽鋼，滲碳體分布情況較Cr12MoV勻稱，具有較好的切削性能。熱處理工藝變型小，機(jī)械加工制造特性不錯(cuò)?？估瓘?qiáng)度、沖擊韌度好于Cr12MoV， 僅僅耐磨性稍低于Cr12槽鋼。用以承擔(dān)比較大沖擊力的高韌性、超耐磨板材沖裁模，實(shí)際效果優(yōu)于Cr12槽鋼。-

　?。?）Cr4W2MoV鋼 都是高 耐磨損微 變型高碳鋼中錳鋼，取代Cr12槽鋼而研制出鋼材牌號(hào)，滲碳體均勻度好，耐磨性高過(guò)Cr12MoV，適合制做樣子繁雜、加工精度要求較高的沖壓加工模具，適合于鐵氧體磁芯沖裁模。-

　　Cr4W2MoV鋼的熱處理加工工藝：規(guī)定抗壓強(qiáng)度、延展性較大時(shí)，選用超低溫淬火、超低溫回火加工工藝：淬火溫度960~980 ℃，回火溫度280~320 ℃，強(qiáng)度60~62HRC。規(guī)定熱硬性和耐磨性較大時(shí)，選用持續(xù)高溫淬火、持續(xù)高溫回火加工工藝：淬火溫度1020~1040 ℃，回火溫度50 0~540 ℃，強(qiáng)度60~62HRC。-

　?。?）7CrSiMnMoV(編號(hào)CH-1)鋼 為空淬微變型 高合金鋼、火苗淬火鋼，可以借助火苗開展部分淬火，淬硬層模具刀口一部分。淬火溫度（800~1000 ℃），具有較好的切削性能和淬硬性（可以達(dá)到60 HRC之上），強(qiáng)度延展性比較高，崩 刃 后能夠焊接?？扇〈鶦rWMn、Cr12MoV鋼，制做樣子繁雜的沖裁模。CH-1鋁的強(qiáng)烈推薦熱處理方法：淬火溫度900~920 ℃， 油冷 ，190~200 ℃回火1~3鐘頭，強(qiáng)度58~62 HRC。-

　?。?）6CrNiSiMnMoV(編號(hào)GD)鋼 為高耐磨高合金鋼，切削性能好，空淬變型小，耐磨性比較高。其強(qiáng)韌性明顯高于CrWMn和Cr12MoV鋼，不容易崩刃或破裂。尤其適用于細(xì)而長(zhǎng)、片狀狀 模座及大型、樣子繁雜、厚壁凸凹模。-

　　GD鋁的強(qiáng)烈推薦熱處理方法：淬火溫度870~930 ℃（900 ℃最好 ），滲碳爐加溫（45s/mm）， 油冷或 風(fēng)冷、風(fēng)冷式 ，175~230 ℃回火2鐘頭，強(qiáng)度58~62 HRC。因?yàn)轱L(fēng)冷就可以淬硬層 ，也可以采用火焰加熱淬火。-

　　（6）9Cr6W3Mo2V2(編號(hào)GM)鋼 為超耐磨高堅(jiān)韌 碳素鋼，各類使用性能優(yōu)良，其耐磨性、強(qiáng)韌性、生產(chǎn)加工特性均好于Cr12槽鋼，可以用作快速?zèng)_壓機(jī)沖壓加工中的多軸 沖壓模具等高精密模具，是較理想的耐磨損、精密沖壓模具建筑用鋼。-

　　GM鋼的熱處理加工工藝：淬火溫度1080~1120 ℃，強(qiáng)度64~66HRC?；鼗饻囟?40~560 ℃，回火二次。-

　?。?）Cr8MoWV3Si (編號(hào)ER5)鋼 屬超耐磨高堅(jiān)韌 碳素鋼，具有較強(qiáng)的電火花線切割特性，抗壓強(qiáng)度、延展性、耐磨性都好于Cr12槽鋼，適用大中型精密沖壓模具。用以鐵氧體磁芯沖裁模，一次刃 磨使用壽命為21萬(wàn)次數(shù)，總使用壽命達(dá)到360萬(wàn)次數(shù)，是當(dāng)前碳素鋼沖壓模具沖裁鐵氧體磁芯的比較高使用壽命水準(zhǔn)。-

　　ER5鋁的強(qiáng)烈推薦熱處理方法：對(duì)高耐磨性、高強(qiáng)度彈性的模具，選用1150 ℃淬火，520~530 ℃回火3次；對(duì)輕載服現(xiàn)役情況下的模具，選用1120~1130 ℃淬火，550 ℃回火3次。-

　　3．硬質(zhì)合金刀具及鋼結(jié)硬質(zhì)合金 -

　　當(dāng)工件大批量巨大時(shí)，可以選擇采用硬度和耐磨性比各種模具鋼材牌號(hào)更高硬質(zhì)合金刀具 或鋼結(jié)硬質(zhì)合金刀具。作為模具原材料的硬質(zhì)合金刀具為鎢鈷類 ，伴隨著 含鈷量 提升，延展性及抗拉強(qiáng)度提升而強(qiáng)度下降。針對(duì)承擔(dān)撞擊力比較小的模具，可選用 含鈷量比較低 的YG10X；承擔(dān)撞擊力中等水平或比較大的模具，可選用含鈷量比較高 的YG15或YG20。硬質(zhì)合金刀具的缺陷為延展性較弱、無(wú)法生產(chǎn)加工，做為模具工作構(gòu)件能夠設(shè)計(jì)成鑲拼構(gòu)造。鋼結(jié)硬質(zhì)合金刀具 性能處于硬質(zhì)合金刀具和彈簧鋼中間，可以機(jī)械加工制造和熱處理工藝，能夠用于制造繁雜高使用壽命模具。作為沖裁模具的鋼結(jié)硬質(zhì)合金刀具 有DT、GT35、TLMW50、GW50等。