常用的合金冷作模具鋼為Cr12型高鉻冷作模具鋼,如Cr12、Crl2MoV鋼等。這類鋼具有很高的硬度、耐磨性和悴透性,且熱處理變形小,是一種性能優(yōu)良的微變形鋼,一般用于制作強(qiáng)度韌性和耐磨性要求較高的模具。對于耐解性要求不太高的輕載模具,可使用低合金刃具鋼甚至碳素工具鋼側(cè)作,如9Mn2V、CrWMn、T1OA鋼等。
對于強(qiáng)度、韌度和耐磨性要求更高的模具。例如,鋼鐵材料冷擠壓模具,Cr12型冷作模具鋼也不能滿足使用要求,這時需采用高速鋼制造,W6Mo5Cr4V2鋼的碳化物細(xì)小且分布較均勻,其強(qiáng)度和韌度優(yōu)于W18Cr4V鋼,適于制造模具。高速鋼的主要缺點是韌度不足,為此,我國研制了一種C的質(zhì)最分?jǐn)?shù)為0.60%的低碳高速鋼,如6W6Mo5Cr4V鋼,它用于制造鋼鐵材料擠壓模具和其它模具,可達(dá)到良好效果。為了適應(yīng)不同模具的要求,還發(fā)展了基體鋼。所謂基體鋼是指含有高速鍋淬火組織中除過剩碳化物外的基體化學(xué)成分的鋼種。我國研制的基體鋼為65Cr4W3Mo2VNb鋼,是在6-5-4-2鋼淬火基體成分的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高含碳量,并用少量Nb合金化的新鋼種。它適宜的淬火加熱溫度范圍為1080~1180℃,回火溫度范圍為540~610℃。該鋼的抗壓屈服強(qiáng)度低于高速鋼,但是其抗彎強(qiáng)度,特別是韌度比高速鋼高得多。因此,該鋼適于制造形狀復(fù)雜、受沖擊載荷較大或尺寸較大的冷作模具。
鋼號 | 化學(xué)成分 w/ % | C | Si | Mn | Cr | Mo | W | V | 9Mn2V | 0.85~0.95 | ≤0.40 | 1.70~2.00 |
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| 0.10~0.25 | CrWMn | 0.90~1.05 | ≤0.40 | 0.80~1.10 | 0.9~1.20 |
| 1.20~1.60 |
| Cr12 | 2.00~2.30 | ≤0.40 | ≤0.40 | 11.50~13..50 |
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| 0.15~0.30 | Cr12MoV | 1.45~1.70 | ≤0.40 | ≤0.40 | 11.00~12.50 | 0.40~0.60 |
| 0.80~1.10 | Cr4W2MoV | 1.12~1.25 | 0.40~0.70 | ≤0.40 | 3.50~4.00 | 0.80~1.20 | 1.90~2.60 | 0.70~1.10 | 6W6Mo5Cr4V | 0.55~0.65 | ≤0.40 | ≤0.60 | 3.70~4.30 | 4.50~5.50 | 6.00~7.00 |
| 4CrW2Si | 0.35~0.45 | 0.80~1.10 | ≤0.40 | 1.00~1.30 |
| 2.00~2.50 |
| 6CrW2Si | 0.55~0.65 | 0.50~0.80 | ≤0.40 | 1.00~1.30 |
| 2.20~2.70 |
| 鋼號 | 退火 | 淬火 | 回火 | 用途舉例 | 溫度/℃ | 硬度/HB | 溫度/℃ | 冷卻介質(zhì) | 溫度/℃ | 硬度/HRC | 9Mn2V | 750~770 | ≤229 | 780~820 | 油 | 150~200 | 60~62 | 滾絲模、冷沖模、冷壓模、塑料模 | CrWMn | 760~709 | 190~230 | 820~840 | 油 | 140~160 | 62~65 | 冷沖模、塑料模 | Cr12 | 870~900 | 207~255 | 950~1000 | 油 | 200~450 | 58~64 | 冷沖模、拉延模、壓印模、滾絲模 | Cr12MoV | 850~870 | 207~255 | 1020~1040 | 油 | 150~425 | 55~63 | 冷沖模,壓印楧,冷鐓模、冷擠壓模 |
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| 1115~1130 | 硝 鹽 | 510~520 | 60~62 | 零件模、拉延模 | Cr4W2MoV | 850~870 | 240~255 | 980~1000 | 油 | 260~300 | >60 | 代Cr12MoV鋼 |
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| 硝 鹽 | 500~540 | 60~62 |
| 6W6Mo5Cr4V | 850~870 | 179~229 | 1020~1040 | 油或硝鹽 | 560~580 | 60~63 | 冷擠壓模(鋼件、硬鋁件) | 4CrW2Si | 710~740 | 179~217 | 1180~1200 | 油 | 200~250 | 53~56 | 剪刀、切片沖頭(耐沖擊工具用鋼) |
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| 430~470 | 44~45 |
| 6CrW2Si | 700~730 | 229~285 | 860~900 | 油 | 200~250 | 53~56 | 剪刀、切片沖頭(耐沖擊工具用鋼) |
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| 430~470 | 40~45 |
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