冷模具钢选手册，好材料！
低合金钢是我国常见的冷模钢：CrWMn、95SiCr、9Mn2V、GCr15、60Si2Mn这些；高合金钢：Cr12、Cr12MoV、高速钢W18Cr4V、不锈钢30Cr13等。由于这些老钢种存在一些问题，无法满足模具行业发展的需要，我国开发了一批新型冷模具钢。
1.低合金冷作模具钢的应用
高碳钢适用于简易磨具T10A，但高碳钢淬火性差、淬火变形大、耐磨性低、韧性差、回火稳定性差，不能用于制造形状复杂、精度要求高、承载力大的工模。
在碳工具钢的前提下，、锰、钼、钛、钨、钒、硅等合金元素的前提下，开发的高碳低合金钢CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCr此外，合金元素提高了钢的淬火性能油冷取代了水冷，减少了磨具变形和干裂的趋势。奥氏体淬火不易溶解，溶解后沉淀的渗碳体不易聚集生长，淬火后韧性和耐磨性高，可大大提高磨具的使用寿命。
近年来，我国开发了一些新型低合金冷模具钢，具有合金总量低、淬火性强、淬火温度低、热处理崎骏变小、韧性好、耐磨性好等优点GD (6CrMnNiMoVSi)钢、CH(7CrSiMnMoV)钢、DS（6CrMnNiMoVWSi）钢和CrNiWMoV钢等。其中GD在钢中加入一点Ni、Si，它不仅提高了基材，还提高了低温回火的抗性，MoV结合细化晶粒，制造易崩刃、易破碎的磨具，坚固耐用。其中GD在钢中加入一点Ni、Si，它不仅提高了基材，还提高了低温回火的抗性，MoV加上细化晶粒，制造易崩刃、易破碎的磨具，坚固耐用。GD在钢中加入一点Ni、Si，它不仅提高了基材，还提高了低温回火的抗性，MoV结合细化晶粒，制造易崩刃、易破碎的磨具，坚固耐用。DS钢是一种耐冲击冷作模具钢，其韧性明显优于普通高耐磨刀头工具钢。CH钢和日本成分SX105V钢是一种火焰淬火模具钢，常用于制造汽车等生产线上的模具零件。火焰淬火时，加热磨刀刃的切割面，以硬化层下的高耐磨基材为垫片，坚固耐用。
2.高耐磨超耐磨模具钢的应用
中国广泛应用于散播中Cr12型系列，如Cr12、Cr12MoV钢，它们都是莱氏体钢，其组织中有大量的共晶渗碳体，淬火中有大量的马氏体残留物，热处理后变形小，耐磨性高，承载力大，长期广泛应用于中国大中型冷磨工具。
尽管Cr12、Cr12MoV钢具有良好的耐磨性，但韧性差，热处理后常因渗碳体收缩而破裂。为了克服这一缺陷，国内外都做了大量的研究工作。一方面，我们全面提高了电炉等钢材的质量 另一方面，开发了各种高耐磨、超耐磨模具钢，如LD（7Cr7Mo2V2Si）钢、GM（9Cr6W3Mo2V2）钢、ER5（Cr8WMoV3Si）钢。与Cr与新开发的12型模具钢相比，C和适度降低Cr改善渗碳体缩松，适当调整成分W、MoV成分可提高二次硬化能力和耐磨性。这种新型模具具有高韧性和良好的耐磨性，提高了磨具的使用寿命。
3.高速钢和基体钢的应用
高速钢具有较高的强度、抗拉强度和耐磨性，因此越来越多地用于制造必须轻载高寿命的冷磨具，常见的钢号有：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W9Mo3Cr4V降碳降钒高速钢6W6Mo5Cr4V，该钢在生产轻载冷作模具方面获得了良好的使用体验。
基体钢是为改善高速钢渗碳体分布不均、韧性差而开发的。
基体钢是为改善高速钢渗碳体分布不均、韧性差而开发的。
基体钢是为改善高速钢渗碳体分布不均、韧性差而开发的。基体钢一般是指与快速钢淬火机构中基体组织成分相同的钢。近年来，我国开发了一些基体钢，如65Nb(6Cr4W3Mo2VNb)钢、CG-2（6Cr4Mo3Ni2WV）钢、012Al（5CrMo3SiMnVAl）钢、LM1（6W8Cr4VTi）钢、LM2（6Cr5Mo3W2VNb）钢、RM2（5Cr4W5Mo2V）钢、5Cr4Mo2W2VS钢等。碳含量略高于高速钢基材。一些钢添加了少量强渗碳产生原素Nb和Ti，为了产生相对稳定的渗碳体，避免晶体在淬火加热过程中生长，提高钢的使用性能。结晶渗碳体数量少，遍布匀称，韧性相对提高，抗拉强度和疲劳抗力也提高。基体钢主要用于冷挤压、冷扎等磨具，韧性高，韧性充足。
4.无磁高韧性模具钢
随着电子工业的发展，对无磁模具钢的需求显著增加，传统无磁模具钢7Mn15Cr2A13V2WMo它是一种高韧性低、强度好、耐磨性好的高韧性马氏体无磁模具钢，但由于其冷硬化，切割加工困难。因此，中国科技工作者开发了一些新的无磁磨具A18（18Mn12Cr18NiN）钢、WCG（8Mn15Cr18）钢、50Mn（50Mn18Cr4WN）还有一些奥氏体不锈钢。磁导率低，强度高，加工性好。
5.钢结硬质合金的应用
磨具由硬合金制成，比钢好，坚固耐用，但成本高。由于制造条件的限制，很难制造出形状复杂的磨具。
20世纪60年代，中国开始研究钢结硬质合金。这是合金钢与硬质合金之间的新材料，耐磨性极佳。钢结硬质合金具有钻削、煅烧、焊接、热处理等优点，韧性强，综合物理性能好，成本低。我国开发的钢结硬质合金有可能TiC为硬质相的GT35、R5、DT、Ti等和以WC为硬质相的GW50、GJW50、TLMW50等。
目前，钢结硬质合金用于制造冷扎磨具、拉深模具、挤压模具、冲裁模具、拉丝模具、热扎磨具等，其使用寿命是合金模具钢的几倍至几十倍。
作者：赵昌盛
原因:精密加工(热处理)杂志
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