模具工業(yè)的發(fā)展是我國(guó)工業(yè)水平的關(guān)鍵標(biāo)志之一。與一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的模具技術(shù)與模具壽命仍存在一定差異。特別是磨具的使用壽命。
冷模的關(guān)鍵故障形式是破裂、變形和損壞。冷模材料的組成、機(jī)構(gòu)、質(zhì)量和特性對(duì)冷模具的承載力、使用壽命、尺寸精度和制造成本有很大的影響。本文重點(diǎn)介紹了冷模的發(fā)展，并簡(jiǎn)要介紹了代表鋼種。
1.傳統(tǒng)冷作模具鋼
中國(guó)傳統(tǒng)冷作模具鋼CWrMn(低合金工具鋼)Cr12(高碳高鉻工具鋼)和高速鋼。其中．crWMn鋼具有適度的淬火和耐磨性。熱處理崎變小。但煅燒后容易產(chǎn)生網(wǎng)狀碳化物:高碳高鉻工具鋼耐磨性高，但滲碳體分析嚴(yán)重，尤其是規(guī)格大的時(shí)候。m1981年，中國(guó)推動(dòng)了國(guó)際通用Cr12Mo1V鋼．與Crl與鋼相比，鋼的滲碳體縮松略有改善。強(qiáng)度韌性略有提高。磨具的使用壽命也不同 ：高速鋼W18Crl耐磨性和強(qiáng)度大。常用于制造磨具，但其韌性不能滿足復(fù)雜、大、高沖擊載荷模具的要求。
2.新型冷作模具鋼
冷模工作性能要求冷模鋼具有良好的耐磨性和足夠的韌性。由于傳統(tǒng)鋼種的缺陷，我國(guó)也開(kāi)發(fā)了許多新型鋼種：
2.低合金冷作模具鋼
該鋼具有工藝性好、淬火溫度低、熱處理崎變小、韌性好等優(yōu)點(diǎn)。耐磨性適中GD(6crMnNiMoVSi)鋼、GH—l(7CrSiMnMoV)鋼、DS(6CrNiWMoV)鋼等。GD鋼里加了一點(diǎn)人Ni．si.它不僅提高了基材，還提高了低溫回火的抗性。Mo加V的人可以細(xì)化晶粒。用于制造易破碎的磨具，堅(jiān)固耐用。CH11鋼和日本成分SX105V鋼是一種火焰淬火鋼。常用于制造汽車(chē)等生產(chǎn)線上的模具零件。火焰淬火時(shí)，加熱磨具刃切割工件表面，硬化層下高耐磨基材作為墊片，使模具得到更高的使用壽命。DS鋼是一種耐沖擊冷作模具鋼，其韌性明顯優(yōu)于普通高耐磨刀頭工具鋼
2.高耐磨超耐磨冷模鋼模鋼
這種鋼的重要發(fā)展趨勢(shì)是降低高度cr鋼cr12的C及cr減少滲碳體縮松成分，提高鋼的韌性：同時(shí)提高鎢、鉬、釩成分，產(chǎn)生高韌性滲碳體，提高耐磨性cd2鋼。如SLD10鋼的重要合金元素是Cr7．0％ 。Mo2．88％ ，V 0．38％ ．Si0．99％，Mn 0.37%的成分繼續(xù)下降cr同時(shí)提高碳含量和碳含量Mo、V成分。H主要用于冷擠壓模、冷沖壓模、冷扎模、高強(qiáng)度螺栓滾絲模等 GM(9Cr6w3Mo2V2)鋼也是一種高韌性冷作模具鋼，是一種精密、耐磨、耐用的新型冷作模具。萊氏體鋼。其核心特征優(yōu)于Crl2槽鋼。這種鋼進(jìn)一步減少cr成分增強(qiáng)了w、v的成分。w、Mo、V提高淬透性，細(xì)化晶粒，提高二次硬化效果。GM鋼的韌性和強(qiáng)度也優(yōu)于普通高碳高鉻鋼和高速鋼。硬度指標(biāo)高于基鋼和高碳高鉻鋼。抗拉強(qiáng)度和縮小屈服點(diǎn)遠(yuǎn)高于高鉻鋼。抗拉強(qiáng)度約為70%。
2.火焰淬火冷成模具鋼
7CrMnSiMnMoV常用運(yùn)用。其特點(diǎn)是淬火溫度范圍廣，淬火性強(qiáng)，淬火方便。用于制作大型復(fù)雜的冷模。適用于磨具刀口。將氧一乙炔火焰加熱到淬火溫度，然后空冷淬火。變形小，不需要其他加工。淬火磨具與碳索工具鋼和低合金模具鋼相比。堅(jiān)固耐用，可降低模具加工周期的30%，控制成本lO熱處理節(jié)能約80%，為沖模加工工藝開(kāi)辟了高效、低成本、節(jié)能的新途徑。
2.44超耐磨冷粉冶金磨具
粉末冶金技術(shù)的發(fā)展和熱等靜壓的應(yīng)用，使粉末高速鋼的生產(chǎn)和使用成為現(xiàn)實(shí)。其特點(diǎn)是韌性、可磨性、等向性和熱處理方法優(yōu)于一般高速鋼，使用壽命較高。耐磨性(高韌性)和耐沖擊性(高耐磨性)一直是冷模鋼的基本矛盾。高碳、高合金（特別是高釩成分）、超耐磨模具鋼、碳基碳化鈦冶金等傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝無(wú)法生產(chǎn)，粉末冶金技術(shù)可有效解決耐磨性與耐沖擊性之間的矛盾 但目前該工藝的生產(chǎn)成本較高。廣泛應(yīng)用必須降低工藝成本
2.5低碳高速鋼
低碳高速鋼f如6W6M05Cr4V油在保持強(qiáng)度和耐磨性的同時(shí)，降低了滲碳體的含量和均勻性、抗拉強(qiáng)度、沖擊韌性、塑性韌性和塑性。低溫氮碳共滲雖然耐磨性稍低，但仍適用于提高表面硬度和耐磨性。1080-1080熱處理方法 180%鹽浴爐加熱(15~20s／mm)強(qiáng)度57-63HRC。
3．結(jié)語(yǔ)
近年來(lái)，我國(guó)冷作模具鋼材料蓬勃發(fā)展。我國(guó)模具鋼系列已初步形成。一些模具材料具有優(yōu)良的特性，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。為適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展，應(yīng)研究相應(yīng)的模具鋼強(qiáng)化機(jī)制和故障方法。
