使用條件決定冷作模具鋼鋼種選擇的四種途徑

通常按冷作模具的使用條件，可以將鋼種選擇分為以下四種情況：

（1）尺寸大、形狀復(fù)雜重負(fù)荷的冷作模具。須采用中合金或高合金鋼．如Cr12Mo、 Crl2MoV、 Cr6WV Cr4W2MoV等，另外也有選用高速鋼的。

近年來(lái)用高速鋼做冷作模具的傾向巴日趨增大、但應(yīng)指出，此時(shí)已不再是利用高速鋼所特有的紅硬性長(zhǎng)處．而用它的高淬透性和高耐磨性。為此．在熱處理工藝上也應(yīng)有所區(qū)別。

選用高速鋼做冷模具時(shí)．應(yīng)采用低溫淬火．以提高韌性。例如 W18Cr4V鋼做刃具時(shí)常用的淬火溫度為1280-1290℃。而做冷作模具時(shí)，則應(yīng)采用1190℃的低溫淬火。又如 W6Mo5Cr4V2鋼．采用低溫淬火后可使壽命大大提高、特別是顯著減少了折損率。

（2）尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、輕負(fù)荷的冷作模具。例如．小沖頭，剪落鋼板的剪刀等可選用T7A、 T8A、T10A、T12A等碳素工具鋼制造。這類(lèi)鋼的優(yōu)點(diǎn)是；可加工性好、價(jià)格便宜、來(lái)源容易。但其缺點(diǎn)是：淬透性低、耐磨性差、淬火變形大。因此，只適于制造一些尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、輕負(fù)荷的工具以及要求硬化層不深并保持高韌性的冷像模等。

(3)受沖擊負(fù)荷且刀間單薄的冷作模具。如上所述．前三類(lèi)冷作模具用鋼的使用性能要求均以高耐磨性為主為此均采用高碳過(guò)共析鋼乃至榮氏體鋼。而對(duì)有的冷作模具加切邊樓、沖裁模等．其對(duì)口單?。褂脮r(shí)又受沖擊負(fù)荷作用則應(yīng)以要求高的沖擊韌性為主。為了解決這一矛盾．可采取以下措施．①降低合碳量．采用亞共折鋼．以避免由于一次及二次碳化物而引起鋼的韌性下降；②加入Si．、Cr等合金元素．以提高鋼的回火穩(wěn)定性和回火溫度（240一270℃回火）這樣有利于充分消除淬火應(yīng)力使嘰提高．而又不致降低硬度；②加入W等形成難熔碳化物的元素以細(xì)化晶粒、提高韌性。常用的高韌性冷作模具用鋼有6SiCr、4CrW2Si；、5CrW2Si等。

（4）尺寸大、形狀復(fù)雜、輕負(fù)荷的冷作模具。常用的鋼種有9SiCr、CrWMn、GCr15及 9Mn2V等低合金刃具鋼。這些鋼在油中的淬透直徑大體上可達(dá)40mm以上。其中9Mn2V鋼是我國(guó)近年來(lái)發(fā)展的一種不含Cr的冷作模具用鋼．可代替或部分代替含Cr的鋼。

9Mn2V鋼的碳化物不均勻性和淬火開(kāi)裂傾向性比CrWMn鋼小、脫碳傾向性比9SiCr鋼小，而淬透性比碳素工具鋼大．其價(jià)格只比后者高約30%因此是一個(gè)值得推廣使用的鋼種。

但9Mn2V鋼也存在一些缺點(diǎn)如沖擊韌性不高，在生產(chǎn)使用中發(fā)現(xiàn)有碎裂現(xiàn)象．另外回火穩(wěn)定性較差，回火溫度一般不超過(guò)180℃在200℃回火時(shí)抗彎強(qiáng)度及韌性開(kāi)始出現(xiàn)低值。

9Mn2V鋼可在硝鹽、熱油等冷卻能力較為緩和的淬火介質(zhì)中淬火。對(duì)于一些變形要求嚴(yán)格而硬度要求又不很高的模具，可采用奧氏體等溫淬火。