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常用冷作模具钢材


Crl2 性能:高碳、高铬类型莱氏体钢,具有较好的淬透性和良好的耐磨性。由于钢中碳质量 分数最高可达 2.30%,从而钢变得硬而脆,所以冲击韧性较差,几乎不能承受较大的冲击荷 载,易脆裂,而且易形成不均匀的共晶碳化物。 用途:用于制造受冲击荷载较小,且 要求高耐磨性的冷冲模和冲头,剪切硬且薄的金属的冷切剪刃、钻套、量规、拉丝模、压印 模、搓丝板、拉延模和螺丝滚模等。 生产品种:热

轧材、冷拉材、锻材、热轧钢板、 冷拉钢丝。 Cr12Mo1V1 性能:高碳、高铬类型莱氏体钢,无特殊要求时钻不作为必加元素。由于钼和钒的含量 比 Cr12MoV 高,故钢的组织和晶粒度进一步细化,提高了钢的淬透性、强度和韧性,使钢 的综合性能更好。 用途:用于制造要求高耐磨性的大型复杂冷作模具,如冷切剪刀、 切边模、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、滚边模和要求高耐磨的冷冲模和冲头等。 生产 品种:热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 Cr12MoV 性能:高碳、高铬类型莱氏体钢,具有良好的淬透性,截面尺寸在 400mm 以下可以完 全淬透,且具有很高的耐磨性,淬火时体积变化小。其碳含量比 Cr12 钢低很多,且加入了 钼、钒,因此,钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显改善。 用途: 用于制造断面较大、 形状复杂、 耐磨性要求高、 承受较大冲击负荷的冷作模具, 如冷切剪刀、 切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、形状复杂的冲孔凹模、钢板深拉伸模, 以及要求高耐磨的冷冲模和冲头等。 生产品种:热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、 冷拉钢丝。 Cr5Mo1V 性能:合金含量中等,由于含有钼和钒,所以钢的淬透性良好,碳化物分布均匀,具有 一定的冲击韧性和较好的耐磨性。 用途:用于制造定型模、钻套、冷冲模、冲头、切 边模、螺纹滚模、搓丝板和量规等。 生产品种:热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、 冷拉钢丝。 9Mn2V 性能:综合力学性能比碳素工具我钢,具有较高的硬度和耐磨性,淬透性很好,淬火时 变形较小。由于钢中含有一定量的钒,细化了晶粒,减小了过热敏感性。碳化物不均匀性比 CrWMn 钢好。 用途:用于制造各种精密量具、样板,以及一般要求的尺寸较小的冲 模、冷压模、雕刻模、料模、剪刀、丝锥、板牙和铰刀等。 生产品种:热轧材、锻材、 冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 根据需方要求可供应中小规格的模块。 CrWMn 性能:具有较高的淬透性,由于加入 1.20%%26mdash;1.60%(质量分数)钨,形成碳 化物,所以在淬火和低温回火后具有一定的硬度和耐磨性。钨有助于保持细小晶粒,从而使 钢具有较好的韧性, 该钢对形成网状碳物比较敏感, 而且这种碳公物网使工具刃部有剥落的 危险。 用途:使用较为广泛的冷作模具钢。用于制造量具,如板牙、块规、样柱和样 套, ,以及形状复杂的高精度冲模等。 生产品种:热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、 银亮钢丝、热轧钢板、冷轧钢板。 9CrWMn 性能:低合金冷作模具钢,具有一定的淬透性和耐磨性,淬火变形较小,碳化物分布均 匀且颗粒细小。 用途:用于制造截面不大的,而形状较复杂的冷冲模,以及量规、样 板等量具。 生产品种:热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、冷轧钢板。 Cr4W2MoV

性能:新中型合金冷作模具钢,性能较稳定,与高合金冷作模具钢 Crl2、Crl2MoV 相 比,用其制成的模具使用寿命明显提高。该钢的共晶碳化物颗粒细小,分布均匀,具有较高 的淬透性和淬硬性,以及较好的耐磨性和尺寸稳定性。但钢的热加工温度范围较窄,变形抗 力较大。 用途:用于制造各种冲模、冷镦模、落料模、拉延模、冷挤压凹模和搓丝板 等。 生产品种:热轧材、锻材。 根据需方要求可供应小规格模块。 6Cr4W3Mo2VNb 性能:高韧性冷作模具钢,其化学成分接近高速工具钢的基体成分,属于一种基体钢。 因此,它具有高速工具钢的高硬度和高强度。又因该钢没有过剩的碳化物,所以具有较高的 韧性和疲劳强度。该钢含有 0.20%%26mdash;0.35%(质量分数)的铌,使晶粒细化,并提 高晶粒精化温度,从而提高了钢的韧性,改善了其工艺性能。 用途:用于制造冷挤压 模具、 冷镦模、 螺钉冲头、 冷冲模、 拉延模和搓丝板等。 生产品种: 热轧材、 锻材。 根 据需方求可供应部分扁钢或其他条钢。 6W6Mo5Cr4V 性能:低碳高速工具钢类型的冷作模具钢,其淬透性好,并具有类似高速工具钢的高硬 度、高耐磨性、高强度等综合性能,还具有比高速工具钢韧性好的特性。用该钢制造的冷挤 压模寿命较长。因钢中钼含量较高,其热加工温度范围稍窄,变形抗力较大。此钢易脱碳。 用途:用于制造冷挤压凹模和上下冲头等。 生产品种:热轧材、锻材。 钢种选择 通常按冷作模具的使用条件,可以将钢种选择分为以下四种情况: (1)尺寸小、 形状简单、 轻负荷的冷作模具。 例如. 小冲头, 剪落钢板的剪刀等可选用 T7A、 T8A、 T10A、 T12A 等碳素工具钢制造。这类钢的优点是;可加工性好、价格便宜、来源容易。但其缺点 是:淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。因此,只适于制造一些尺寸小、形状简单、轻负荷 的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷像模等。 (2)尺寸大、形状复杂、轻负荷的冷作模具。常用的钢种有 9SiCr、CrWMn、GCr15 及 9Mn2V 等低合金刃具钢。 这些钢在油中的淬透直径大体上可达 40mm 以上。 其中 9Mn2V 钢 是我国近年来发展的一种不含 Cr 的冷作模具用钢.可代替或部分代替含 Cr 的钢。 9Mn2V 钢的碳化物不均匀性和淬火开裂倾向性比 CrWMn 钢小、脱碳倾向性比 9SiCr 钢小, 而淬透性比碳素工具钢大.其价格只比后者高约 30%因此是一个值得推广使用的钢种。 但 9Mn2V 钢也存在一些缺点如冲击韧性不高,在生产使用中发现有碎裂现象.另外回火稳 定性较差,回火温度一般不超过 180℃在 200℃回火时抗弯强度及韧性开始出现低值。 9Mn2V 钢可在硝盐、热油等冷却能力较为缓和的淬火介质中淬火。对于一些变形要求严格 而硬度要求又不很高的模具,可采用奥氏体等温淬火。 (3)尺寸大、形状复杂重负荷的冷作模具。须采用中合金或高合金钢.如 Cr12Mo、 Crl2MoV、 Cr6WV Cr4W2MoV 等,另外也有选用高速钢的。 近年来用高速钢做冷作 模具的倾向巴日趋增大、但应指出,此时已不再是利用高速钢所特有的红硬性长处.而用它 的高淬透性和高耐磨性。为此.在热处理工艺上也应有所区别。 选用高速钢做冷模具 时 . 应 采 用 低温 淬 火 .以 提 高 韧 性 。例 如 W18Cr4V 钢 做 刃 具时 常 用 的淬 火 温 度 为 1280-1290℃。而做冷作模具时,则应采用 1190℃的低温淬火。又如 W6Mo5Cr4V2 钢.采 用低温淬火后可使寿命大大提高、特别是显著减少了折损率。 〔4)受冲击负荷且刀间单薄的冷作模具。如上所述.前三类冷作模具用钢的使用性能要求 均以高耐磨性为主为此均采用高碳过共析钢乃至荣氏体钢。 而对有的冷作模具加切边楼、 冲 裁模等.其对口单薄.使用时又受冲击负荷作用则应以要求高的冲击韧性为主。为了解决这 一矛盾.可采取以下措施.①降低合碳量.采用亚共折钢.以避免由于一次及二次碳化物而

引起钢的韧性下降;②加入 Si. 、Cr 等合金元素.以提高钢的回火稳定性和回火温度(240 一 270℃回火)这样有利于充分消除淬火应力使叽提高.而又不致降低硬度;②加入 W 等 形成难熔碳化物的元素以细化晶粒、提高韧性。常用的高韧性冷作模具用钢有 6SiCr、 4CrW2Si; 、5CrW2Si 等。 3.充分发挥冷作模具钢性能潜力的途径 在用 Cr12 型钢 或高速钢做冷作模具时,一个很突出的问题是钢的脆性大.使用中易开裂。为此,必须用充 分锻打的方法细化碳化物.除此之外应发展新钢种。发展新钢种的着眼点,应是降低钢的含 碳量及碳化物形成元素的数量。近年来国内研制并推广以下几种新钢种、如表 4.11 所示。 Cr4W2MoV 钢具有高硬巨、高耐磨性和淬透性好等优点.并具有较好的回火稳定性及综合 力学性能.用干制造硅钢片冲模等.可使寿命比 Cr12MoV 钢提高 1~3 倍以上但此钢锻造 温区范围较窄,锻造河县开裂.应严格控制锻造温度和操作规认 Cr2Mn2SiWMoV 钢淬火温 度低、淬火变形小、淬透性高.有空淬微变形模具钢之称 7W7Cr4MoV 钢可代 W18Cr4V 和 Cr12MoV 钢.其特点是钢的碳化物不均匀性和韧性得到很大的改善。 模具钢大致可分为(冷作模具钢)(热作模具钢)和(塑料模具钢)3 类冷作模具钢有 、 9SiCr、9CrWMn、CrWMn 热作模具钢有 5CrMnMo、5CrNiMo、4Cr5MoSiV、3Cr2W8V 塑 料模具钢 SM45、SM50、SM55、3Cr2Mo 注射模一般用 SM55 不锈钢主要分 200,300, 400 系列。 200 和 300 系列为奥氏体不锈钢,含镍,区别在于含镍量的不同。200 系(1%-4%)成本比 较低廉,300 系一般含镍要达到 8%及以上,因此比较昂贵,耐腐蚀也是最好的。 400 系列为铁素体不锈钢,就是所谓的不锈铁,基本不含镍。 现在的不锈钢牌号--打个比方 SUS 304 2B ( SUS 是牌号生产的标准, 常用的还有 JIS 日本) ( , ASTM(美国) ,KS(韩国)等,3 打头表示 300 系列的,后面的数值是表示其物理化学特 征以区别其他的 300 系,最后的 2B 是表示表面(常用的表面还有 No。1, BA 等) 。 300 系列广泛用于-家庭用品,汽车零件,医疗器具,建筑材料,化学等领域。 400 系列用于餐具,家电部件,装饰材料等。


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