本篇文章給大家談談常用冷作模具選材，以及冷作模具性能要求對應的知識點，希望對各位有所幫助。

冷作模具是如何選材的？

冷作模具鋼

對冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性，足夠的強度和韌性，高的疲勞壽命，良好的抗擦傷和咬合性能以及良好的工藝性能。

九十年代以前，國內常用的冷作模具鋼有：碳素工具鋼T1OA，合金工具鋼9SiCr、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si；高速工具鋼 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2；軸承鋼GCr15；彈簧鋼60Si2Mn，滲碳鋼20Cr、12CrNi3A；不銹鋼3Crl3等。其中用量最大的是 C r12、Cr12MoV、T10A、CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCr15、60Si2Mn和 W18Cr4V。

為滿足生產要求，國內先后研究開發了一系列新型冷作模具鋼。

1、低合金冷作模具鋼

國內開發的低合金冷作模具鋼中，有7CrSiMnMoV（代號CH）、

6CrMnNiMoVSi（代號GD）、 6CrMnNiMoVWSi（DS）、CrNiWMoV等。這些鋼的淬透性好，淬火溫度較低，熱處理變形小，價格低，具有較好的強度和韌性的配合，適用于制造精度復雜模具。

7CrSiMnMoV，代號CH，在820～1000℃淬火，可獲得HRC60以上的硬度，是一種空淬微變形鋼，可以火焰加熱空冷淬硬。該鋼的耐磨性盡管比Cr12MoV差，但比9Mn2V和T10A好；抗彎強度、抗壓強度和沖擊韌性都優于Cr12MoV和9Mn2V；熱處理后的變形量和常用的Cr12MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr4W2MoV等鋼相當。 CH鋼具有良好的強韌性和良好的工藝性，可用于代替T10A、9Mn2V、CrWMn、GCr15、Cr12MoV等制造對強韌性要求較高的冷作模具，如沖孔凸模、中薄鋼板（2～5mm厚）的修邊落料模等。由于該鋼可以采用火焰加熱空冷淬硬，所以也用于制造要求表面火焰淬火的部分汽車模具。 6CrMnNiMoVSi，代號GD，較CH鋼增加了0.85％左右的Ni，進一步強韌化了基體。該鋼的淬火溫度范圍較寬，淬透性好，也可火焰加熱空冷淬火，具有良好的強韌性。當用于制造易崩及斷裂的冷沖模具時，模具壽命較高。

2、高強韌耐磨鋼

Cr12系列冷作模具鋼是較廣泛采用的鋼種系列，具有良好的淬透性和耐磨性，但共晶碳化物偏析較嚴重，韌性較差，淬火后異常變形較大。為彌補此類鋼的性能缺陷，國內先后開發了一些高強韌耐磨鋼，如7 Cr7Mo2V2Si(代號 L D)、Cr8WmoV3Si(代號 ER5)、9 Cr6W3Mo2V2 (代號 GM)、Cr8MoV2Ti、80Cr7Mo3W2V等。與 Cr12、Cr12MoV相比，此類鋼的碳和鉻的含量較低，改善了碳化物不均性，提高了韌性；適當增加了 W、Mo、V等合金元素的含量，從而增強了二次硬化能力，提高了耐磨性。所以，此類鋼在具有良好的強韌性的同時，還有優良的耐磨性和較好的綜合性能，主要用于制造承受應力較大、要求高強韌性和耐磨損的各類冷作模具。

7Cr7Mo2V2Si，代號LD，最初是針對冷鐓模具而研制的。其碳含量低于 G．Steven推薦的'平衡碳'規律，使鋼在具有高硬度的同時，又具有較好的韌性；加入Cr、Mo、V元素，有利于二次硬化，保證鋼具有較高的硬度、強度和良好的耐磨性；加入一定量的 Si，以強化基體，提高回火穩定性。LD鋼常用的熱處理工藝是1100～1150℃ 淬火，530～570℃ 回火，回火后硬度 HRC57～63。1100℃淬火后的組織為細針馬氏體十殘留奧氏體十剩余碳化物，晶粒度10.5級。 l100℃ 淬火、570℃回火后的組織為回火馬氏體十殘余碳化物。 LD鋼已被廣泛應用于制造冷鍛、冷沖、冷壓、冷彎等承受沖擊、彎曲應力較大，又要求耐磨損的各類冷作模具。

Cr8MoWV3Si，代號 ER5，在具有較高強韌性的同時，又具有突出好的耐磨性。該鋼在回火過程中彌散析出的特殊碳化物，是 ER5比 Crl2系鋼具有更高強韌性和耐磨性的重要原因。ER5鋼適用于制造承受沖擊力較大，沖擊速度較高的精密冷沖，重載冷沖以及要求高耐磨的其他冷作模具。

9Cr6W3Mo2V2，代號GM，也是以提高耐磨性為主要目的而研制的高耐磨冷作模具鋼。該鋼通過 Cr、 W、Mo、V等碳化物形成元素的合理配比，并根據'平衡碳'規律配碳，使鋼具有最佳的二次硬化能力及抗磨損能力，同時又保持了較高的強韌性和良好的冷熱加工性能，適用于制造沖裁、冷擠、冷鍛、冷剪、高強度螺栓滾絲輪等精密、高耐磨冷作模具。

冷作模具鋼，要求強韌性，耐磨好的材質，有什么材料的？

冷作模具鋼，要求強韌性，耐磨好的材質有8566模具鋼。

8566模具鋼，讓你沖頭料不崩裂。8566的韌性，是高速鋼SKH-9的4倍，D2的2倍。8566使用硬度HRC58-60，高硬度保證高強度和耐磨性。

在有硬度或厚板材料沖壓模具沖頭料方面，如2.0以上的201,304不銹鋼，65Mn厚板沖壓模具。8533 模具鋼在保證沖頭料強度，具備耐磨性的前提下，可以解決沖頭料崩裂問題。8566的抗崩裂性能比DC53，D2，LD，SKH-9，CALDIE更好。

模具鋼有哪些材質?

模具鋼材質：

一、冷作模具鋼

冷作模具是應用范圍最廣的模具。冷作模具的產值一直以來都是模具制造業中最高的，近年來由于塑料模具的迅速發展，在不少工業發達國家已退居模具工業產值的第二位。目前比較常見的冷作模具鋼根據強度可分為三大類：

(1)低合金冷作模具鋼

以CrWMn和9Mn2V為主，耐磨性和熱硬性相對較差，節省成本的情況下，一般可采用油淬火，廣泛用于生產批量不大的冷作模具。

(2)中合金冷作模具鋼

以Cr5Mo1V為代表，具有中等的耐磨性和熱硬性，韌性也較高，淬透性好，可以空淬，綜合性能好，廣泛用于生產中等批量產品的冷作模具。

(3)高碳、高鉻型冷作模具鋼

以Cr12Mo1V1和Cr12鋼為代表，耐磨性和熱硬性較高，之所以韌性較差，那是因為由于含有大量的共晶碳化物，廣泛用于生產批量較大，要求耐磨性很高但沖擊載荷較小的冷作模具。

二、熱作模具鋼

熱作模具鋼主要用于制造金屬材料熱加工用的模具鋼。

(1)低合金熱作模具鋼

代表性鋼號為5CrMnMo和5CrNiMo等。這類鋼有較好的淬透性和沖擊韌性，但熱硬性不夠，“般用于工作溫度不高而沖擊載荷較大的模具，如錘鍛模等。

(2)中合金熱作模具鋼

這類鋼為鉻系熱作模具鋼，代表性鋼號有4Cr5MoSiV1(H13)等。這類鋼有良好的綜合力學性能、高的熱硬性、抗冷熱疲勞性能及抗液態金屬沖蝕性，已經廣泛用于鍛壓模具、鋁合金壓鑄模具和熱擠壓用模具，成為當前應用最廣的一類熱作模具鋼。

(3)高合金熱作模具鋼

應用最廣的是傳統的鎢系熱作模具鋼，如3Cr2W8V等。用于工作溫度較高的模具，近年來大部分已被中合金熱作模具鋼取代。為了適應一些熱作模具的特殊要求，開發了一些新型高性能熱作模具鋼，主要有4Cr3Mo3WVNL( GR)、9Mn9Ni4Cr8V2WMo、4Cr3Mo2NiVNLB(HD)、2Cr3Mo2NiVSi(PH)鋼等。

模具常用的材料有那些？

塑料模具鋼：45#

,p20,4cr13...

冷作模具鋼：cr12,cr12mov,d2....

熱作模具鋼：h13，5crmnmo,3cr2w8v....

黃石市東鑫特鋼有限公司，專業生產工模具用鋼。百年大冶特鋼技術。

冷作模具鋼有什么性能要求？

冷作模具鋼是指使金屬在冷態下變形或成形所使用的模具鋼。最常用的專用冷作模具鋼是Crl2型鋼，其含碳量為1.45%～2.30%，含鉻量為11%～13%。

由于冷作模具多為常溫下工作，材料的塑性變形抗力大，模具的工作應力大，工作條件苛刻，綜合起來這類模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足夠的強度、適當的韌性。

因此，冷作模具鋼通常在成分上以高碳為主，以滿足高硬度和高耐磨性的需要。如果為了提高模具抗沖擊能力，需增加韌性時，可選用中碳鋼，這時可借用熱作模具鋼來代替。在冷作模具鋼中加入合金元素時，主要是為了提高淬透性和耐磨性，對于耐磨性要求高的模具，多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金鋼。

從鋼材類別考慮，冷作模具鋼多為過共析鋼和萊氏體鋼，一般屬于工具鋼范疇。

冷作模具鋼性能要求：

1、冷作模具鋼的使用性能

1)較高的耐磨性

冷作模具在工作時，表面與坯料之間產生許多次摩擦，模具在這種情況下必須仍能保持較低的表面粗糙度值和較高的尺寸精度，以防止早期失效。

由于模具材料的硬度和組織是影響模具耐磨性能的重要因素，因此為了提高冷作模具的抗磨性能，通常要求模具硬度高于加工件硬度30%～50%，材料的組織為回火馬氏體或下貝氏體，其上分布均勻、細小的顆粒狀碳化物。要達到此目的，鋼中的碳的質量分數一般都在0.60%以上。

2)較高的強度和韌性

模具的強度是指模具零件在工作過程中抵抗變形和斷裂的能力。強度指標是冷作模具設計和材料選擇的重要依據，主要包括拉伸屈服點、壓縮屈服點等。屈服點是衡量模具零件塑性變形抗力的指標，也是最常用的強度指標。為了獲得高的強度，在模具制造過程中，要模具材料的韌性，要根據模具工作條件來決定，對于強烈沖擊載荷的模具，如冷作模具的凸模、冷鐓模具等，因受沖擊載荷較大，需要高的韌性。對于一般工作條件下的冷作模具，通常受到的是小能量多次沖擊載荷的作用，模具的失效形式是疲勞斷裂，因此模具不必具有過高的沖擊韌度值。

3)較強的抗咬合性

咬合抗力實際就是對發生“冷焊”的抵抗能力。通常在干摩擦條件下，把被試驗模具鋼試樣，與具有咬合傾向的材料（如奧氏體鋼），進行恒速對偶摩擦運動，以一定速度逐漸增大載荷，此時轉矩也相應增大。當載荷加大到某一臨界值時，轉矩突然急劇增大，這意味著發生咬合，這一載荷稱為“咬合臨界載荷”。臨界載荷越高，標志著咬合抗力越強。

4)受熱軟化能力

受熱軟化能力反映了冷作模具鋼在承載時溫升對硬度、變形抗力及耐磨性的影響。表征冷作模具鋼受熱軟化抗力的指標主要有軟化溫度（℃）和二次硬化硬度（HRC）。

2、冷作模具鋼的工藝性能要求

冷作模具鋼的工藝性能，直接關系到模具的制造周期及制造成本。對冷作模具鋼的工藝性能要求，主要有鍛造工藝性、切削工藝性、熱處理工藝性等。

1)鍛造工藝性

鍛造不僅減少了模具材料的機械加工余量，節約鋼材，而且改善模具材料的內部缺陷，如碳化物偏析、減少有害雜質、改善鋼的組織狀態等。

為了獲得良好的鍛造質量，對可鍛性的要求是熱鍛變形抗力低、塑性好、鍛造溫度范圍寬，鍛裂、冷裂及析出網狀碳化物傾向小。

2)切削工藝性

磨損小以及加工后模具表面光潔。冷作模具鋼主要屬于過共析鋼和萊氏體鋼，大多數切削加工都較困難，為了獲得良好的切削加工性，需要正確進行熱處理，對于表面質量要求較高的模具可選用含S、Ca等元素的易切削模具鋼。

3)熱處理工藝性

熱處理工藝性主要包括：淬透性、淬硬性、耐回火性、過熱敏感性、氧化脫碳傾向、淬火變形和開裂傾向等。

制作模具，一般是使用什么材料？

摘要：通過對汽車模具設計標準的研究，介紹了幾種常用模具材料的使用性能，以及模具材料的成本、使用壽命等的比對。結果表明，合理的選用模具的材料，會降低成本、縮短制造周期、方便維修、減少鉗工勞動強度。

模具是沖壓生產的關鍵工藝裝備，隨著模具行業的不斷發展，模具在兵器工業、機械工業及日用品的生產中應用越來越廣泛。我國的模具行業已步入了高速發展時期，但模具的制造水平和使用性能與世界上發達國家相比，還有很大的差距。

現代汽車90%以上的白車身零件，都靠沖壓模具實現大批量生產。

根據汽車冷沖模具的使用壽命要求：在正常使用、維修狀態下，能多批次、小批量生產出50萬輛合格零件。故模具材料的性能、質量對模具的使用壽命有極大的影響。因此，模具材料的研究和開發，一直受到模具鋼生產廠商的重視，并得到了迅速的發展。

1.模具材料的現狀

近年來，我國模具鋼生產技術發展較快，用于制造冷沖壓模具材料主要分為以下幾類：

（1）高碳低合金冷作模具鋼，如：9SiCr、7CrSiMnMoV、8Cr2MnWMoVS等。

（2）抗磨損冷作模具鋼，如：6Cr4W3Mo2VNb、Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等。

（3）抗沖擊冷作模具鋼，如：4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si等。

（4）冷作模具用高速鋼，如：W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W9Mo3Cr4V等。

2.汽車模具材料的使用性能

（1）沖裁模材料的使用要求

對于薄板沖裁模具的用材要求具有高的耐磨性和硬度，而對厚板沖裁模除了要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點外，為防止模具斷裂或崩刃，還應具有高的斷裂抗力、韌性。

（2）拉延、整形模材料的使用要求

要求模具工作零件材料具有高的耐磨性和硬度、一定的強韌性以及較好的切削加工性能、良好的抗粘附性（抗咬合性），而且熱處理時變形要小。

根據汽車廠生產沖壓件的模具現狀，汽車模具主要采用的材料為：鉬鉻鑄鐵、Cr12MoV、鑄態空冷鋼。

鉬鉻鑄鐵：屬于鎳硬白口鑄鐵系中高鉻白口鑄鐵的一種，由于其共晶組織由一種M7C3型碳化物和奧氏體其它轉變物組成，其基體退火成馬氏體后能表現出很高的耐磨性，同時其含有的鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性、錳能顯著提高韌性，而且鉬能使鋼的晶粒細化，提高淬透性。其熱處理的方法為表面淬火，大量節省熱處理時間，淬火后硬度HRC50

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