冷模鋼主要用于在冷狀態(tài)(室溫)下壓制工件的模具。如冷沖壓模具﹑冷拉伸模具﹑冷擠壓模具等。
1.冷作模具鋼的工作條件
冷模具鋼正在工作。由于冷模鋼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，冷模鋼正常報廢的原因一般是磨損。也有因斷裂、坍塌和變形過差而提前失效。
2.冷作模故障分析
(1)磨損(2) (4)破裂(5)粘附
3.冷模鋼的性能要求
(1)耐磨性好﹐工作時保持鋒利的刃口﹔
冷模工作時，表面與坯料之間有許多摩擦，模具必須保持較低的表面粗糙度和較高的尺寸精度，以防止早期故障。
由于模具材料的硬度和組織是影響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組織是影響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。材料組織為回火馬氏體或下貝氏體，分布均勻、細(xì)小的顆粒狀碳化物。為了達(dá)到這一目的，鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在0.60%以上。
(2)淬火態(tài)具有較高的硬度和一定的淬火深度﹔
（3） 熱處理變形小﹐復(fù)雜的形狀不易開裂﹔
（4） 一定的強(qiáng)度和韌性﹔
模具的強(qiáng)度是指模具零件在工作過程中抵抗變形和斷裂的能力。強(qiáng)度指標(biāo)是冷模設(shè)計(jì)和材料選擇的重要依據(jù)，主要包括拉伸屈服點(diǎn)、壓縮屈服點(diǎn)等。屈服點(diǎn)是衡量模具零件塑性變形阻力的常用強(qiáng)度指標(biāo)。
模具材料的韌性應(yīng)根據(jù)模具的工作條件確定，以獲得高強(qiáng)度。對于沖擊載荷強(qiáng)的模具，如冷模具的凸模和冷模具，由于沖擊載荷大，需要高韌性。在一般工作條件下，冷模具通常受到小能量多次沖擊載荷的影響。模具的故障形式是疲勞斷裂，因此模具不需要具有過高的沖擊韌性值。
(5)紅硬性好&加熱軟化能力
加熱軟化能力反映了冷模鋼在承載過程中溫升對硬度、變形耐力和耐磨性的影響。冷模鋼加熱軟化抗性的主要指標(biāo)是軟化溫度（℃）二次硬化硬度（HRC）。
(7)抗咬合性強(qiáng)
咬合阻力實(shí)際上是對冷焊的抵抗力。通常，在干摩擦條件下，試驗(yàn)?zāi)＞咪摌悠放c具有咬合傾向的材料（如奧氏體鋼）進(jìn)行恒速對偶摩擦，并以一定速度逐漸增加載荷。此時，扭矩也相應(yīng)增加。當(dāng)載荷增加到一定的臨界值時，扭矩突然急劇增加，這意味著咬合，稱為咬合臨界載荷。臨界載荷越高，咬合阻力越強(qiáng)。
4.冷模鋼的工藝性能要求
冷模鋼的工藝性能直接關(guān)系到模具的制造周期和制造成本。冷模鋼的工藝性能要求主要包括鍛造工藝、切割工藝、熱處理工藝等。
(1)鍛造工藝
鍛造不僅減少了模具材料的機(jī)械加工余量，節(jié)省了鋼材，而且改善了模具材料的內(nèi)部缺陷，如碳化物分析、有害雜質(zhì)減少和鋼結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
為了獲得良好的鍛造質(zhì)量，熱鍛變形阻力低，塑性好，鍛造溫度范圍寬，鍛造裂紋、冷裂紋和網(wǎng)狀碳化物沉淀傾向小。
(2)切割工藝
加工后磨損小，模具表面光滑。冷模鋼主要屬于過分析鋼和萊氏體鋼，大多數(shù)切割加工困難，為了獲得良好的切割加工，需要正確的熱處理，可選擇表面質(zhì)量要求高的模具S、Ca模具鋼等元素易于切割。
(3)熱處理工藝
熱處理工藝主要包括淬火、淬火、耐回火、過熱敏感、氧化脫碳、淬火變形、開裂等。
5.常用冷作模分類及鋼推薦
(1)低合金冷作模具鋼
有SKS3、YK30、DF–常用于制作短壽命模具﹑工具支撐等。優(yōu)于非合金模具鋼﹐表面硬度高，淬透深度高。
(2)中合金冷作模具鋼
以Cr5Mo1V（A以2為代表，包括Cr4W2MoV、Cr5Mo1V等等。由于碳含量相對較低，鉻含量較低，屬于過分析鋼。這種鋼中的碳化物Cr7C以3型為主，有少量M 6 C和MC耐磨性好，熱處理變形小。
(3)高合金冷作模具鋼
以Cr12Mo1V1（D2)代表，包 括Cr12、Cr12W、Cr12MoV、Cr12MoV1、W6Mo5Cr4V2、5Cr4W3Mo2VNb、6W6Mo5Cr4V等。
① SLD、Cr12MoV、Cr12Mo1V1（SKD11）、XW–41、DC53常用于生產(chǎn)中壽命模具鋼。抗壓強(qiáng)度高﹑淬火硬度高，淬火韌性好，耐磨性高。其中Cr12MoV﹑Cr12Mo1V1淬透性﹑淬火回火后的硬度﹑強(qiáng)度﹑韌性﹑比Cr12高，截面300-400mm以下工件可完全淬火，耐磨塑性好，變形小，但高溫塑性差。﹑鍛﹑模具，如︰各種沖孔凸模﹑切邊模﹑滾邊模﹑縫口模﹑拉絲模﹑標(biāo)準(zhǔn)工具和模具。Cr12Mo1V1比Cr12MoV淬透性和韌性好，其余相同。
② ASP23﹑ASP60SKH51﹑V4﹑V常用于制作長壽命模具鋼。抗壓強(qiáng)度高，淬火硬度高﹑良好的耐磨性和穩(wěn)定性。
③VIKING屬于比較特殊的一種﹐多用途工具鋼具有韌性高、耐磨性高的特點(diǎn) ；常用于熱作模﹑當(dāng)抗壓強(qiáng)度和耐磨性不足或冷模韌性不足時，容易斷裂。可用于沖模﹑拉伸模﹑工程塑料模具等。
6.冷模鋼的選擇
(1)形狀簡單﹑工作壽命短(10萬件以下)
DF-2﹑O1﹑SKS3﹑YK30等
(2)形狀簡單或尖端復(fù)雜﹑中工作壽命 (10萬-100萬件)
SLD﹑XW-41﹑SKD11﹑2379
(3)形狀復(fù)雜﹑長工作壽命
ASP23﹑V4﹑V10等
文章原文來源：
冷模鋼的性能要求及分類 -常州精密鋼管博客網(wǎng)鋼鐵知識
