制模具造中的冷作模具钢要求与解答？

对冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性、足够的强度和韧性、高的疲劳寿命、良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。

20世纪90年代以前，国内常用的冷作模具钢有：碳素工具钢TlOA，合金工具钢9SiCr、  9Mn2V、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si，高速工具钢W18Cr4V、W6M05Cr4V2，轴承钢GCr15，弹簧钢60Si2Mn，渗碳钢20Cr、12CrNi3A，不锈钢3Cr13等。其中用量最大的是Cr12, Cr12MoV, TlOA, CrWMn、9SiCr, 9Mn2V, GCr15, 60Si2Mn和 W18Cr4V。为满足生产要求，国内先后研究开发了一系列新型冷作模具钢。

①高强韧耐磨钢  ‘7Cr7M02V2Si（代号LD）、Cr8MoV3Si（代号  ER5）、  9Cr6W3M02V2  （代号  GM）、  Cr8MoV2Ti、80Cr7M03W2V等国内研制的新钢种与Cr12、Cr12MoV相比，碳和铬的含量较低，改善了碳化物不均性，提高了韧性；适当增加了W、Mo、v等合金元素的含量，从而增强了二次硬化能力，提高了耐磨性。所以，此类钢在具有良好的强韧性的同时，还有优良的耐磨性和较好的综合性能，主要用于制造承受应力较大、要求高强韧性和耐磨损的各类冷作模具。

7Cr7M02V2Si(代号LD)已被广泛应用于制造冷锻、冷挤、冷冲、冷压、冷弯等承受冲击、弯曲应力较大，又要求耐磨损的各类冷作模具。ER5适用于制造承受冲击力较大、冲击速度较高的精密冷冲、重载冷冲以及要求高耐磨的其它冷作模具。9Cr6W3M02V2（代号GM），适用于制造冲裁、冷挤、冷锻、冷剪、高强度螺栓滚丝轮等精密、高耐磨冷作模具。

②高速钢基体钢    国内研制的高速钢基体钢有65Cr4W3M02VNb(简称 65Nb), 60Cr4M03Ni2WV(代号 CG2),SCr4M03SiMnVAl(代号 012A1),  65W8Cr4VTi (代号 LMi),65Cr5M03W2VSiTi（代号LM2）等。主要用于制造要求高强度和足够韧性的冷挤压、冷冲、冷镦等模具。由于高速钢基体钢的红硬性好，所以也用于制造热作模具。65Nb用于制造冷挤压、厚板冷冲、冷镦等承受较大载荷的冷作模具，也可用于温热挤压模具。

③低合金冷作模具钢  国内开发的低合金冷作模具钢中，有7CrSiMnMoV（代号  CH）、  60MnNiMoVSi  （代号  GD）、6CrMnNiMoVWSi（代号DS）、CrNiWMoV等。这些钢的淬透性好，淬火温度较低、热处理变形小，价格低，具有较好的强度和韧性的配合，适用于制造精密复杂模具。CH钢具有良好的强韧性和良好的工艺性，可代替TlOA、9Mn2V、Cr WMn、GCr15、Cr12、Cr12MoV等制造对强韧性要求较高的冷作模具，如冲孔凹模、中薄钢板（z-5mm厚）的修边落料模等。由于该钢可以采用火焰加热空冷淬硬，所以也用于制造要求表面火焰淬火的部分汽车模具。

GD钢的淬火温度范围较宽，淬透性好，也可火焰加热空冷淬火，，具有良好的强韧性。当用于制造易崩及断裂的冷冲模具时，模具寿命较高。

④无磁高强度模具钢  电子工业中的部分磁性元件需用无磁性的模具生产。7Mn15Cr2A13V2WMo钢的磁导率很低，强度、耐磨性也良 好，但切削加工比较困难。国内开发的无磁模具钢有18Mn12Cr18N1N(代号A18)、8Mn15Cr18(代号WCG)、50Mn18Cr4WN(简称50Mn)等。其中50Mn具有低磁导率(≤1.lH/m)、较高强度和良好的加工性能，经1020～10’70℃（水冷）固溶处理后，硬度30HRC左右。再经过590℃±10℃时效，硬度上升至35HRC左右。

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