发布时间:2024-09-16
冷作模具钢是使金属在冷态下变形或成形所使用的模具钢。与热作模具钢相比,冷作模具钢在常温下工作,承受较大的塑性变形抗力和工作应力,因此对材料的性能要求更为苛刻。
冷作模具钢的性能要求主要包括高硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、以及良好的抗咬合性和受热软化能力。为了满足这些要求,冷作模具钢通常采用高碳成分(C>0.8%),并加入铬、钼、钨、钒等合金元素来提高淬透性和耐磨性。例如,常用的Crl2型钢含碳量为1.45%~2.30%,含铬量为11%~13%。
常用的冷作模具钢牌号及其特性如下:
9Mn2V:具有较高的硬度和耐磨性,淬火时变形小,适用于制造精密量具、小型冲模及冷压模等。
9SiCr:比碳素工具钢具有更高的淬透性和淬硬性,适用于制造形状复杂、变形小的低速切削刃具和冷作模具。
9CrWMn:具有一定的淬透性和耐磨性,淬火变形小,适用于制造截面不大而形状较复杂的冷冲模、切边模等。
SLD MAGIC:日本日立公司开发的高性能冷作模具钢,具有高耐磨性、良好的淬透性和热处理变形小的特点,适用于制造各种冷作模具。
在选择冷作模具钢时,需要考虑模具的工作条件、形状尺寸、生产批量等因素。一般来说,工作时受力不大、形状简单、尺寸较小的模具,可选用碳素工具钢;工作时受力一般、形状复杂或尺寸较大的模具,可选用低合金工具钢;工作时受力大、要求高耐磨性、高淬透性、变形量小、形状复杂的模具,多选用高碳高铬钢或高速钢。
此外,冷作模具钢的选材还应考虑模具的使用次数、表面粗糙度要求等因素。例如,长期使用的模具应选用高硬度钢(硬度48-65HRC),中等长时间使用的模具可选用预硬钢(硬度30-45HRC),短时间使用的模具则可选用软钢(硬度160-250HRC)。
冷作模具钢广泛应用于汽车、电子、家电、航空航天等领域。随着制造业的不断发展,对冷作模具钢的需求也在不断增加。未来,冷作模具钢的发展趋势将是进一步提高材料的性能,开发新型高性能冷作模具钢,以满足日益复杂的模具制造需求。