模具材料及表面处理

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1、书 名 ： 模 具 材 料 及 表 面 处 理ISBN： 978-7-111-07622-3作 者 ： 吴 兆 祥出 版 社 ： 机 械 工 业 出 版 社本 书 配 有 电 子 课 件 模 具 材 料 及 表 面 处 理 高 职 高 专 ppt 课 件 第二章 冷作模具材料第 一 节 冷 作 模 具 对 材 料 性 能 的 要求l足 够 的 韧 性 （ 受 冲 击 载 荷 大 、 易 受 偏 心 弯 曲 的 模 具 ）模 具 材 料 及 表 面 处 理 高 职 高 专 ppt 课 件 二 、 工 艺 性 能 要 求l锻 造 性 热 锻 变 形 抗 力 低 、 塑 性 好锻 造 温 度 范 围

2、 宽锻 裂 、 冷 裂 及 碳 化 物 析 出 倾 向 小l切 削 加 工 性 切 削 力 小 、 切 削 用 量 大刀 具 磨 损 小 、 加 工 表 面 光 洁l磨 削 加 工 性 对 砂 轮 质 量 及 冷 却 条 件 不 敏 感不 易 发 生 磨 伤 与 磨 裂l热 处 理 工 艺 性 淬 透 性 ： 获 得 淬 硬 层 深 度 回 火 稳 定 性 ： 模 具 钢 受 热 软 化 的 能 力 脱 碳 倾 向 、 过 热 敏 感 性 淬 火 变 形 开 裂 倾 向 模 具 材 料 及 表 面 处 理 高 职 高 专 ppt 课 件 三 、 冷 作 模 具 材 料 的 成 分 特 点1、

3、钢 的 含 量对 高 耐 磨 的 冷 作 模 具 ： 0.7%2.3%C对 高 强 韧 性 冷 作 模 具 ： 0.5%0.7%C2、 合 金 化 特 点加 入 强 碳 化 物 形 成 元 素 和 增 加 淬 透 性 的 元 素主 要 合 金 元 素 的 作 用 ：锰 淬 透 性 减 小 变 形有 回 火 脆 硅 淬 透 性回 火 稳 定 性屈 服 强 度过 热 脱 碳 倾 向 大铬 淬 透 性抗 氧 化 性耐 磨 性 有 回 火 脆 性 镍 强 度 和 韧 性淬 透 性耐 蚀 性有 回 火 脆 模 具 材 料 及 表 面 处 理 高 职 高 专 ppt 课 件 钼 、 钨 、 钒 ： 属 强

4、 碳 化 物 形 成 元 素 ， 具 有 二 次硬 化 效 果 ， 对 提 高 钢 的 回 火 稳 定 性 、 耐 磨 性 、 耐 热性 都 具 有 显 著 作 用 。第 二 节 冷 作 模 具 材 料 及 热 处 理 规 范冷 作 模 具 钢 综 合 分 类 ： 低 淬 透 性 冷 作 模 具 钢 低 变 形 冷 作 模 具 钢 高 耐 磨 微 变 形 冷 作 模 具 钢 抗 冲 击 冷 作 模 具 钢 高 强 韧 性 冷 作 模 具 钢 高 耐 磨 、 高 韧 性 冷 作 模 具 钢 特 殊 用 途 冷 作 模 具 钢 模 具 材 料 及 表 面 处 理 高 职 高 专 ppt 课 件 一

5、 、 低 淬 透 性 冷 作 模 具 钢（ 一 ） 碳 素 工 具 钢1、 主 要 性 能 特 点 优 点 ： 价 格 便 宜 ， 来 源 方 便 ， 较 高 的 硬 度 ，一 定 的 耐 磨 性 ， 易 于 锻 造 ， 易 于 软 化 。 缺 点 ： 淬 透 性 差 ， 淬 火 易 于 变 形 、 开 裂 ，模 具 寿 命 短 。典 型 钢 种 ： T7A、 T10A、 T12A2、 热 加 工 工 艺1） 锻 造 锻 造 工 艺 见 表 23。工 艺 要 点 ： 终 锻 温 度 不 能 过 高 ， 冷 却 速 度 不 宜 过 缓 （ 锻 后 空冷 ） ， 以 避 免 析 出 二 次 网 状

6、 渗 碳 体 。 模 具 材 料 及 表 面 处 理 高 职 高 专 ppt 课 件 l无 粗 大 或 网 状 碳 化 物 时 ， 采 用 球 化 退 火 。l出 现 粗 大 或 网 状 碳 化 物 时 ， 先 正 火 再 球 化 退 火 。2） 退 火 与 正 火锻 后 模 具 毛 坯 应 经 预 备 热 处 理 ：u球 化 退 火 和 正 火 工 艺 见 表 2-4、 2-5。3） 淬 火 与 回 火 碳 素 工 具 钢 淬 火 和 回 火 工 艺 规 范 见表 2-6， 但 对 于 具 体 模 具 应 进 行 选 择 。n淬 火 温 度 的 选 择 考 虑 的 因 素 见 图 2-1、

7、2-2。 图 2-1 淬 火 温 度 对T10A钢 强 韧 性 的 影 响 图 2-2 淬 火 温 度 对 T8钢淬 硬 层 深 度 的 影 响 模 具 材 料 及 表 面 处 理 高 职 高 专 ppt 课 件 综 合 分 析 如 下 ： 提 高 淬 火 温 度 ， 钢 的 强 韧 性 下 降 ， 变 形 、 开 裂的 倾 向 增 大 。 但 提 高 淬 火 温 度 ， 可 提 高 淬 透 性 ， 增加 硬 化 层 深 度 ， 提 高 模 具 的 承 载 能 力 。据 此 ， 碳 素 工 具 钢 制 模 具 的 淬 火 温 度 选 择 原 则 是 ：l对 于 小 型 模 具 ， 可 采 用

8、较 低 淬 火 温 度（ 760780 ） 。l对 于 较 大 型 模 具 ， 适 当 提 高 淬 火 温 度（ 800850 ） 。l对 于 形 状 复 杂 的 模 具 ， 应 采 用 较 低 淬 火 温 度 。n淬 火 冷 却 方 式 的 选 择冷 却 方 式 水 溶 液 、 油 冷水 溶 液 油 、 水 溶 液 硝 盐分 级 淬 火 、 等 温 淬 火 具 体 冷 却 方 法 及 适 用 范 围 见 表 2-7。 模 具 材 料 及 表 面 处 理 高 职 高 专 ppt 课 件 n 回 火 温 度 选 择 淬 火 后 应 及 时 回 火 ， 回 火 温 度 根 据 性 能 要求 而 定

9、 。 图 2-3所 示 为 碳 素 工 具 钢 的 力 学 性 能与 回 火 温 度 的 关 系 。图 2-3 综 合 分 析 ， 回 火 温 度 确 定 如 下 ：l硬 度 要 求 较 高 时 ， 宜 采 用150200 回 火 。l抗 弯 强 度 要 求 较 高 时 ， 宜 采 用220280 回 火n回 火 时 间 12小 时n回 火 冷 却 油 冷 或 硝 盐 浴3、 应 用 范 围 碳 素 工 具 钢 只 适 宜 制 作 尺 寸 较 小 、 形状 简 单 受 载 轻 、 生 产 批 量 不 大 的 模 具 。 如 ： T7-轻 载 小 型 冷 作 模 ， T8-拉 深 模 ， T10

10、-冷 镦 模 ， T12-拉 丝 、 切 边 模 模 具 材 料 及 表 面 处 理 高 职 高 专 ppt 课 件 （ 二 ） GCr15钢1、 主 要 性 能 特 点GCr15钢 是 专 用 轴 承 钢 ， 冶 金 质 量 较 高 ， 与 碳 工 钢 相 比 ：l硬 度 高 ， 耐 磨 性 好 l接 触 疲 劳 强 度 高l淬 透 性 高 ， 淬 、 回 火 变 形 开 裂 倾 向 小l回 火 稳 定 性 高 ， 有 较 高 的 强 韧 性l使 用 寿 命 大 幅 提 高2、 热 加 工 工 艺GCr15钢 的 锻 造 性 能 较 好 ， 工 艺 规 程 一 般 是 ： 加 热 温 度 ：

11、 10501100 始 锻 温 度 ： 10201080 终 锻 温 度 ： 850 ， 锻 后 缓 冷 。l锻 造 工 艺 不 当 ， 碳 化 物 将 出 现 不 良 分 布 。1)锻 造 模 具 材 料 及 表 面 处 理 高 职 高 专 ppt 课 件 2)球 化 退 火 与 正 火锻 后 采 用 等 温 球 化 退 火 ：加 热 温 度 ： 770790 ， 保 温 24h。等 温 温 度 ： 690720 ， 等 温 46h。退 火 后 硬 度 ： 217255HBW。l锻 后 若 出 现 网 状 、 条 状 碳 化 物 ， 在 退 火 前 必 须 正 火 。正 火 工 艺 ： 加

12、热 温 度 930950 。 冷 却 方 式 小 型 模 块 ， 空 冷 ； 较 大 模 块 ， 鼓风 或 喷 雾 ； 大 型 模 块 ， 热 油 中 冷 却 。3） 淬 火 与 回 火淬 火 加 热 温 度 ： 830860 ， 油 冷 。l尺 寸 较 大 或 分 级 淬 火 的 模 具 ， 宜 选 840860 。l尺 寸 较 小 模 具 ， 宜 选 830850 。 l箱 式 炉 加 热 应 比 盐 浴 炉 加 热 温 度 高 。 3、 应 用 适 于 制 作 精 度 要 求 较 高 的 小 尺 寸 落 料 模 、 冷 挤 压 模 、搓 丝 板 和 成 型 模 。 二 、 低 变 形 冷

13、 作 模 具 钢成 分 特 点 ： 碳 工 钢 +少 量 Gr、 Mn、 Si、 W、 V典 型 钢 种 ： CrWMn、 9Mn2V、 MnCrWV（ 一 ） CrWMn1、 主 要 性 能 特 点l淬 透 性 良 好 （ 4050模 具 油 中 可 淬 透 ）l耐 磨 性 良 好 （ W碳 化 物 作 用 ）l淬 火 变 形 小l易 形 成 网 状 碳 化 物 ， 锻 造 不 良 ， 韧 性 差 2、 热 加 工 工 艺1） 锻 造加 热 ： 11001150 ， 始 锻 ： 10501100 终 锻 ： 800850 ， 锻 后 空 冷 至 650 后 缓 冷2)退 火 与 正 火 退

14、火 工 艺 ： 加 热 790830 ， 等 温 700720 ，保 温 12h， 炉 冷 至 550 出 炉 。 锻 造 不 良 ， 出 现 网 状 碳 化 物 或 粗 大 晶 粒 时 ， 需 正 火 。 正 火 工 艺 ： 930950 保 温 后 空 冷3)淬 、 回 火图 26、 27为 CrWMn钢 的 力 学 性 能 与 淬 火 温 度 的 关系 ： 综 合 两 图 分 析 ： 普 通 淬 火 温 度 820840 油 冷 适 宜 ，硬 度 可 达 6365HRC。 图 28为 CrWMn钢 普 通 淬 火 与 等 温 淬 火 的 力 学 性 能 比较 。 由 图 可 见 ： 要

15、求 高 韧 性 的 模 具 ， 采用 等 温 淬 火 合 适 。图 28 图 29、 210、 211为CrWMn钢 回 火 温 度 与 力 学 性 能 的 关 系 。 由 图 可 见 CrWMn 钢 回 火 温 度160200 合 适 图 29 图 210 图 211 3、 应 用 范 围 主 要 用 于 制 造 要 求 变 形 小 、 形 状 复 杂 的 轻 载 冲裁 模 ， 轻 载 拉 深 、 弯 曲 、 翻 边 模 。 CrWMn钢 碳 化 物 易 产 生 偏 析 的 问 题 ， 生产 中 往 往 难 以 解 决 ， 造 成 模 具 使 用 中 脆 断 损 坏比 较 严 重 ， 建 议

16、 选 用 MnCrWV或 9CrWMn钢 替 代 。（ 二 ） 9Mn2V钢1、 主 要 性 能 特 点 与 CrWMn钢 相 比 ， 二 者 耐 磨 性 相 近 ， 9Mn2V钢 的 碳化 物 不 均 匀 性 和 淬 火 开 裂 的 倾 向 性 比 CrWMn钢 小 ， 但 淬透 性 低 ， 回 火 稳 定 稍 差 。2、 热 加 工 工 艺1） 锻 造 始 锻 ： 11301160 ， 终 锻 ： 800850 ， 空 冷 至 650700 转 入 炉 灰 中 冷 却 。 2） 退 火 加 热 750770 /35h， 等 温 0700 /46h。3） 淬 、 回 火 图 211、 图 2

17、12为 9Mn2V钢 的 力 学 性 能 与 淬 火 温度 的 关 系 。图 211 图 212 由 图 分 析 可 知 ： 9Mn2V钢 的 淬 火 温 度 范 围 较 宽 ， 在840 以 下 淬 火 ， 力 学 性 能 基 本 不 变 ， 840 以 上 淬 火 ， 综 合力 学 性 能 将 会 下 降 。 因 此 合 适 的 淬 火 温 度 为 780840 ， 根据 模 具 的 性 能 要 求 在 此 范 围 可 适 当 调 整 。 淬 火 一 般 采 用 油 冷 ， 形 状 复 杂 的 模 具 可 用 100 热 油 冷 却 或 硝 盐 浴 分 级 淬 火 。 图 214是 回 火

18、 温 度 对 9Mn2V钢 的 硬 度 和 冲 击 韧 性 的 影 响 ，分 析 可 知 ： 因 此 ， 9Mn2V钢 适 宜 的 回 火 温 度 为160180 。l在 200250 回 火 ， 出 现 明 显 的 回 火 脆 。l在 200 以 上 回 火 ， 硬 度 下 降 速 率 增 大 ，表 明 回 火 稳 定 性 差 。3、 应 用 范 围 9Mn2V钢 适 用 于 制 作 钢 板 厚 度 小 于 4mm的 冷 冲 模 ， 还 适合 制 作 精 密 量 具 。图 214（ 三 ） 其 他 低 变 形 冷 作 模 具 钢 应 用 较 多 的 低 变 形 冷 作 模 具 钢 还 有 9

19、CrWMn、 MnCrWnV、SiMnMo等 。 往 往 作 为 CrWMn和 9Mn2V的 替 代 钢 种 ， 使 用 效 果 良 好 。 Cr12 型 钢 包 括 Cr12、 Cr12MoV、 Cr12Mo1V1。 其中 Cr12Mo1V1属 于 新 型 钢 种 。 此 类 钢 从 成 分 特 点 看 属 于 高 碳 高 铬 钢 ， 从 组 织 特 点 看 属 于 莱氏 体 钢 ， 从 应 用 上 看 ， 应 用 广 ， 用 量 大 。 既 有 传 统 钢 种 ， 也 有 新型 钢 种 ， 典 型 钢 号 有 ： Cr12、 Cr12MoV、 Cr12Mo1V1、Cr4W2MoV. （ 一

20、 ） Cr12 型 钢三 、 高 耐 磨 微 变 形 冷 作 模 具 钢1、 主 要 性 能 特 点n应 用 状 态 ， 组 织 中 含 有 大 量 铬 的 碳 化 物 颗 粒 ， 耐 磨 性 很 高 。n具 有 高 硬 度 、 高 抗 压 强 度 和 高 承 载 能 力 。n淬 火 变 形 小 ， 通 过 淬 火 温 度 的 调 整 可 达 微 变 形 程 度 。Cr12 型 钢 特 点 比 较 ： Cr12碳 量 高 达 2.3%， 碳 化 物 不 均 匀 性 严 重 ， 脆 性 大 ；Cr12MoV碳 量 减 少 至 1.5%， Mo、 V加 入 碳 化 物 细 化 ， 韧 性增 加 ；

21、 Cr12Mo1V1钢 Mo、 V进 一 步 增 加 ， 碳 化 物 更 加 细 化 ，韧 性 更 好 ， 但 锻 造 性 稍 差 ， 难 退 火 。 2、 热 加 工 工 艺1） 锻 造 Cr12型 钢 因 是 莱 氏 体 钢 ， 轧 制 后 仍 残 留 明 显 的 带 状 和 网 状 碳 化 物 ， 将 造 成 模 具 淬 火 开 裂 ， 严 重 损 害钢 的 力 学 性 能 ， 必 须 严 格 锻 造 ， 使 碳 化 物 级 别 符 合 要 求 。 （ P24： 表 211为 碳 化 物 级 别 与 力 学 性 能 的 关 系 ）锻 造 工 艺 预 热 750850 ， 加 热 1050

22、1100始 锻 10001050 ， 终 锻 850900uCr12型 钢 锻 造 性 能 差 ， 必 须 坚 持 多 向 、 多 次 镦 拔 才 能使 碳 化 物 碎 化 并 分 布 合 理 。2） 退 火 锻 后 应 及 时 退 火 。等 温 退 火 工 艺 加 热 850870 /24h等 温 740760 /46h炉 冷 至550 以 下 出 炉 空 冷退 火 后 的 硬 度 为 207255HBW， 便 于 切 削 加 工 。 3） 淬 火 与 回 火 图 215、 216是 淬 火 温 度 对Cr12MoV钢 的 组 织 和 性 能 的 影 响 。图 215 图 216由 图 分

23、析 可 知 ：l随 着 淬 火 温 度 升 高 ， 淬 火 硬 度 相 应 增 加 。l淬 火 温 度 大 于 1050 若 再 提 高 淬 火 温 度 ， 残 留 奥 氏 体 大幅 增 加 导 致 硬 度 急 剧 下 降 。l淬 火 温 度 大 于 1050 淬 火 ， 奥 氏 体 变 粗 ， 抗 弯 强 度 、 冲 击 韧 度 明 显 降 低 。 图 217、 218、 219是 回 火 温 度 对 Cr12MoV钢 力 学 性能 的 影 响 。图 217 图 218 图 219 由 图 分 析 可 见 ：l钢 在 520 左 右 回 火 出 现 明 显 的 二次 硬 化 。l在 200

24、左 右 回 火 ， 其 抗 弯 、 抗 压强 度 最 高 。l在 400 左 右 回 火 ， 断 裂 韧 度 最 高 。 因 此 ， Cr12 型 钢 的 淬 火 、 回 火 温 度 应 根 据 模 具 的 性 能要 求 而 定 ， 一 般 可 选 用 三 种 淬 回 火 工 艺 。 低 温 淬 火 及 低 温 回 火 淬 火 温 度 分 别 为 Cr12 钢950980 ， Cr12MoV钢 为 10001020 ， Cr12Mo1V1钢 为 9801040 ， 回 火 都 为 180200 。性 能 特 点 ： 具 有 高 的 硬 度 、 耐 磨 性 及 韧 性 ， 但 抗 压 强 度 较

25、 低 高 温 淬 火 及 高 温 回 火 淬 火 温 度 分 别 为 ： Cr12 钢 为10001100 ， Cr12MoV钢 为 11151130 ， Cr12Mo1V1钢 为 10601100 ， 回 火 都 为 500520 。性 能 特 点 ： 具 有 高 耐 磨 性 、 热 硬 性 及 较 高 抗 压 强 度 。 中 温 淬 火 及 中 温 回 火 主 要 用 于 Cr12MoV钢 ， 淬 火 温 度 为10201040 ， 回 火 400425 。性 能 特 点 ： 最 好 的 韧 性 ， 较 高 的 断 裂 韧 度 。 Cr12 型 钢 淬 火 可 采 用 空 冷 、 油 冷

26、、 分 级 淬 火 ， 回 火 可 采 用 油 冷 或 空 冷 ， 回 火 次 数 13次 。 3、 应 用 范 围 Cr12钢 ： 只 适 用 于 制 造 冲 击 负 荷 小 、 耐 磨 性 要 求 高的 冲 切 薄 硬 钢 板 的 冲 裁 模 。 Cr12MoV和 Cr12Mo1V1钢 ： 广 泛 用 于 制 造 大 截 面 、形 状 复 杂 的 重 载 模 具 ， 如 切 边 模 、 落 料 模 、 滚 边 模 、 拉 丝 模 。nCr12Mo1V1脆 断 倾 向 最 小 ， 模 具 寿 命 是 Cr12MoV的几 倍 。（ 二 ） Cr4W2MoV钢 Cr4W2MoV钢 是 新 型 中

27、 合 金 冷 作 模 具 钢 ， Cr量 比Cr12型 钢 减 少 2/3， 性 能 相 近 ， 主 要 特 点 如 下 ：1、 主 要 性 能 特 点 共 晶 碳 化 物 颗 粒 细 小 ， 分 布 均 匀 。 具 有 较 高 的 淬 透 性 和 淬 硬 性 。 具 有 较 好 的 耐 磨 性 和 尺 寸 稳 定 性 。 （ 具 体 性 能 指 标 见教 材 表 212、 213） 1、 热 加 工 工 艺 Cr4W2MoV钢 锻 造 温 度 较 窄 ， 变 形 抗 力 较 大 ， 锻 造时 应 注 意 这 点 。加 热 ： 11301150 ， 始 锻 ： 10401060终 锻 ： 85

28、0 ， 坑 冷 或 热 砂 缓 冷 。2） 退 火 采 用 等 温 退 火 。1） 锻 造加 热 ： 860 /3h， 炉 冷 至 760 等 温 46h出 炉 缓 冷 。（ 球 化 效 果 良 好 ， 硬 度 小 于 241HBW）3） 淬 火 与 回 火根 据 模 具 工 作 条 件 可 采 用 两 种 淬 回 火 工 艺 ： 要 求 耐 磨 性 和 热 硬 性 高 的 模 具 ： 10201040淬 火 ， 520540 三 次 回 火 。 要 求 韧 性 好 、 变 形 小 的 模 具 ： 960980 分 级 淬 火 ， 270290 回 火 二 次 。 Cr4W2MoV钢 主 要

29、用 于 制 造 各 种 冲 模 、 冷 镦 模 、落 料 模 、 冷 挤 凹 模 及 搓 丝 板 ， 可 替 代 Cr12 型 钢 。3、 应 用 范 围三 、 其 他 高 耐 磨 微 变 形 冷 作 模 具 钢 中 合 金 冷 作 模 具 钢 Cr6WV： 具 有 较 好 的 耐 磨 性 和韧 性 的 配 合 ， 碳 化 物 分 布 均 匀 ， 淬 火 变 形 小 。 主 要 用 于制 造 高 强 度 、 高 耐 磨 和 承 受 一 定 冲 击 载 荷 的 模 具 ， 如 钻套 、 冷 冲 模 及 冲 头 等 。 中 合 金 空 冷 模 具 钢 Cr5Mo1V： 引 自 美 国 的 A2开发

30、 的 新 钢 种 ， 具 有 良 好 的 空 冷 硬 化 性 能 ， 这 对 制 造 形 状复 杂 的 冷 冲 模 是 极 为 有 利 ， 特 别 适 于 制 造 要 求 高 耐 性 又要 求 好 的 韧 性 的 模 具 ， 如 下 料 模 、 冲 头 、 滚 丝 模 、 剪 刀片 等 。 （ 以 上 两 只 钢 的 热 处 理 工 艺 见 教 材 表 214） 四 、 高 强 度 高 耐 磨 冷 作 模 具 钢典 型 钢 种 ： 即 高 速 钢 W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V21、 主 要 性 能 特 点成 分 特 点 ： Wc： 0.7%0.9% 性 能 特 点 ： 具 有 高 屈

31、服 强 度 、 高 抗 压 强 度 、 高 抗 弯 强度 ， 高 耐 磨 性 ， 同 时 具 有 很 高 的 回 火 稳 定 性 和 热 硬 性 。 承载 能 力 位 于 各 传 统 冷 作 模 具 钢 之 首 。 （ 与 Cr12MoV的 性能 比 较 见 教 材 表 215） 主 要 缺 陷 ： 轧 材 中 存 在 大 量 的 合 金 碳化 物 ， 并 且 成 带 状 、 网 状 、 块 状 分 布 ， 只能 用 改 锻 的 方 法 使 之 细 化 。 其 次 ， 导 热 性差 、 韧 性 不 足 ， 易 脱 碳 氧 化 。耐 磨 性 比 较 见 图 220 图 220 2、 热 加 工

32、工 艺1） 锻 造 钨 系 高 速 钢 ： 加 热 11201150 ， 始 锻 10401050 ， 终 锻 900950 ， 锻 后 坑 冷 、 砂 冷 或 炉 冷 。钼 系 高 速 钢 ： 始 锻 10001020 ， 终 锻 850工 艺 要 点 ： 应 反 复 镦 粗 与 拔 长 ， 锻 造 比 一 般 为 10左 右2） 退 火 常 采 用 等 温 退 火 W18Cr4V钢 ： 加 热 870880 /24h， 等 温720750 /46h， 随 炉 冷 至 600650 出 炉 空 冷 。 W6Mo5Cr4V2钢 ： 加 热 850860 ， 其 余 工艺 参 数 同 上 。3）

33、 淬 回 火 高 速 钢 传 统 的 用 途 主 要 用 制 造 高 速 切 削 的 各 类 刀 具 ，为 了 满 足 刀 具 的 热 硬 性 和 耐 磨 性 的 要 求 ， 常 采 用 高 淬 高 回的 热 处 理 工 艺 ， 这 种 处 理 对 于 刀 具 虽 然 满 足 了 热 硬 性 和 耐磨 性 的 要 求 ， 但 韧 性 不 足 。 W6Mo5Cr4V2钢 经 不 同 淬 火 温 度 和 回 火 温 度 的 处理 ， 其 硬 度 和 韧 性 的 变 化 见 图 221。图 221 由 图 可 见 ， 如 要 求 较 高 的 韧 性 ，采 用 低 温 淬 火 工 艺 较 合 理 。

34、因 此 ， 高 速 钢 用 于 重 载 模 具 常 采用 低 淬 低 回 或 低 淬 高 回 的 工 艺 。具 体 工 艺 如 下 ： W18Cr4V钢 ： 11001250加 热 淬 火 ， 560 回 火 三 次 或150250 回 火 一 次 。 W6Mo5Cr4V2钢 ： 10501200 加 热 淬 火 ，560 回 火 三 次 或 150250 回 火 一 次 。经 此 处 理 硬 度 约 为 5864HRC， 韧 性 良 好 。 3、 应 用 范 围 高 速 钢 主 要 用 来 制 作 重 负 荷 冲 头 ， 如 冷 挤 压 钢 铁 材 料的 凸 模 ， 冷 镦 冲 头 ， 中

35、厚 钢 板 冲 孔 冲 头 （ 1025） ，直 径 56mm的 小 凸 模 以 及 用 于 冲 裁 奥 氏 体 钢 、 弹 簧钢 、 高 强 度 钢 板 的 中 、 小 凸 模 和 粉 末 冶 金 压 模 等 。 W6Mo5Cr4V2钢 的 综 合 性 能 优 于 W18Cr4V钢 ， 制作 重 载 冲 头 的 使 用 效 果 更 好 。五 、 抗 冲 击 冷 作 模 具 钢 这 类 钢 化 学 成 分 接 近 合 金 调 质 钢 ， 主 加 元 素 Mn、 Si、Cr、 W、 Mo（ 见 教 材 表 217） 。（ 一 ） 铬 钨 硅 系 钢典 型 钢 种 ： 4CrW2Si、 5CrW2

36、Si、 6CrW2Si（ 均 已 纳 入 国 标 ）1、 主 要 性 能 特 点l淬 透 性 良 好 ， 碳 化 物 少 ， 组 织 均 匀 ， 淬 火 组 织 以 板条 状 马 氏 体 为 主 。 l具 有 高 抗 弯 强 度 ， 高 冲 击 疲 劳 抗 力 高 韧 性 和 一 的耐 磨 性 。l抗 压 强 度 低 ， 热 稳 定 性 差 。l淬 火 变 形 难 以 控 制 ， 脱 碳 敏 感 性 较 大 。2、 热 加 工 工 艺1） 锻 造 始 锻 ： 11501180 ， 终 锻 ： 800850 ， 锻 后缓 冷 。2） 退 火 普 通 退 火 ： 加 热 800820 /35h，

37、炉 冷 至 550出 炉 空 冷 。为 了 改 善 切 削 加 工 性 可 采 用 软 化 退 火 （ 高 温 回 火 ） 。 工 艺 ： 加 热 710740 /36h， 炉 冷 或 空 冷 。3） 淬 火 与 回 火 图 222为 铬 钨 硅 系 钢 的 热 处 理 特 性 ：a） 淬 火 温 度 对 6CrW2Si钢 的 硬 度 和冲 击 韧 度 的 影 响b） 5CrW2Si钢 的 淬 火 工 艺 、 回 火温 度 对 硬 度 的 影 响c） 5CrW2Si钢 的 淬 硬 层 曲 线d） 回 火 温 度 对 6CrW2Si钢 硬 度 、 冲击 韧 度 的 影 响 综 合 分 析 可 知

38、 ： 铬 钨 硅 系 钢 具 有 较 好 的 淬 透 性 及 明 显 的 强 韧 性 峰 值 。淬 硬 性 低 的 4CrW2Si钢 进 行 渗 碳 淬 火 ， 可 以 获 得 良 好 的 综合 力 学 性 能 。 铬 钨 硅 系 钢 在 300350 回 火 有 轻 微 的 回 火 脆 ，450 左 右 回 火 可 以 获 得 较 高 的 冲 击 韧 度 。 因 此 回 火 工 艺 有 两 种 选 择 ， 即 20250 低 回 和 430470 中 回 。 铬 钨 硅 系 钢 适 宜 的 淬 回 火 工 艺 为 ：淬 火 加 热 ： 860900 油 冷 ， 淬 火 硬 度 5357HRC

39、回 火 加 热 消 除 应 力 ， 稳 定 组 织 ： 200250 ，5358HRC良 好 韧 性 ： 430470 ， 4550HRC3、 应 用 范 围4CrW2Si钢 ： 主 要 制 造 大 中 型 重 载 冷 镦 冲 头 及 精 压 模 5CrW2Si钢 ： 主 要 制 造 重 载 冷 剪 刀 片 、 中 厚 钢 板 穿 孔冲 头 及 风 动 工 具 等 。 6CrW2Si钢 ： 常 用 于 耐 磨 和 强 度 要 求 较 高 的 重 载 冲 模 、压 模 。（ 二 ） 9SiCr 该 钢 是 传 统 的 低 合 金 工 具 钢 ， 广 泛 用 于 制 造 薄 刃 具 ， 也多 用

40、于 制 造 形 状 复 杂 的 轻 载 冷 冲 模 。 主 要 性 能 特 点 ：l具 有 较 好 的 淬 透 性 和 回 火 稳 定 性 。l碳 化 物 颗 粒 细 小 ， 组 织 均 匀 。l淬 火 变 形 较 小 。l脱 碳 倾 向 大 。淬 回 火 工 艺 ： 图 223为 淬 、 回 火 温 度 对 9SiCr钢 的 力 学 性 能 的 影 响综 合 分 析 可 知 ， 适 宜 的 淬 回 火 工 艺 为 ： 淬 火 工 艺 ： 加 热 860880 油 冷 、 分 级 。回 火 工 艺 ： 硬 度 要 求 为 6264HRC时 ， 取 180220 回 火 。 硬 度 要 求 为

41、5658HRC时 ， 取 280320 回 火 。 硬 度 要 求 为 5456HRC时 ， 取 350400 回 火 。应 用 范 围 ： 主 要 用 于 制 造 形 状 复 杂 、 变 形 小 ， 耐 磨 性 要 求 较 高 的冷 作 模 具 ， 如 冲 模 、 打 印 模 、 搓 丝 板 、 冷 轧 辊 等 。（ 三 ） 其 他 抗 冲 击 冷 作 模 具 钢 典 型 的 合 金 弹 簧 钢 60Si2Mn常 作 为 抗 冲 击 工 具 、 模 具使 用 ， 如 标 准 件 行 业 中 的 冷 镦 模 冲 头 、 螺 母 冷 镦 模 具 等 。（ 抗 冲 击 冷 作 模 具 钢 的 常

42、规 热 处 理 工 艺 见 教 材 表 218） 六 、 高 强 韧 性 冷 作 模 具 钢 低 合 金 钢 、 不 锈 钢 和 轴 承 钢 冷 挤 压 技 术 的 发 展 对 冷 作模 具 钢 担 出 了 更 高 的 要 求 ， 不 但 要 有 高 硬 度 、 高 耐 磨 性 ，而 且 还 要 有 高 韧 性 。 能 够 满 足 这 些 性 能 要 求 的 只 有 近 年 来研 制 的 降 碳 高 速 钢 、 基 体 钢 、 低 合 金 高 强 度 钢 、 马 氏 体 时效 钢 等 。 其 典 型 钢 种 的 牌 号 及 成 分 见 教 材 表 229。（ 一 ） 降 碳 高 速 钢 6W6

43、Mo5Cr4V（ 6W6）1、 主 要 性 能 特 点 与 高 速 钢 比 较 碳 、 钒 含 量 减 少 较 多 ， 使 得 碳 化 物 总 量 减少 ， 碳 化 物 不 均 匀 性 得 到 改 善 。 淬 火 硬 化 状 态 的 抗 弯 强 度 和 塑 性 提 高 了 30%50%，冲 击 韧 度 提 高 了 50%100%， 硬 度 降 低 了 23HC。易 脱 碳 ， 耐 磨 性 稍 差 。 2、 热 加 工 工 艺 1） 锻 造 始 锻 温 度 ： 10501100 ， 终 锻 温 度 ：850900 ， 锻 后 缓 冷 。2） 退 火 可 按 高 速 钢 进 行 。 3） 淬 回

44、火 图 224是 淬 、 回 火 温 度 对 6W6钢 的 力学 性 能 的 影 响 ： 图 224 由 图 分 析 可 知 ： 为 了 获 得 良 好 的 韧 性 和 较 高 的 耐 磨 性 ，可 采 用 较 低 温 度 淬 火 和 较 高 的 回 火 温 度 ， 即 ： 加 热 11801200 油 淬 ， 560580 /1.5h回 火 三 次 。 3、 应 用 范 围 6W6钢 主 要 用 于 取 代 高 速 钢 或 Cr12型 钢 制 作 易 于 脆 断 或开 裂 的 冷 挤 压 凸 模 或 冷 镦 模 ， 寿 命 可 提 高 210倍 ； 用 于大 规 格 的 圆 钢 下 料 剪

45、刀 寿 命 可 提 高 10倍 。（ 二 ） 基 体 钢l是 指 具 有 高 速 钢 正 常 淬 火 时 基 体 成 分 的 钢 。典 型 钢 种 ： 65Cr4W3Mo2VNb（ 65Nb）7Cr7Mo2V2Si（ LD）5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)1、 65Nb钢 （ 1） 主 要 性 能 特 点l具 有 高 速 钢 的 强 度 、 硬 度 和 耐 磨 性 ， 又 有 较 好 的 韧 性 。l钢 的 工 艺 性 能 得 到 很 大 改 善 ， 直 径 小 于 50mm的 钢轧 材 坯 料 不 需 改 锻 ， 仍 可 获 得 满 意 的 性 能 和 寿 命 。 （ 2） 热 加

46、 工 工 艺 1） 锻 造 始 锻 ： 10801120 ， 终 锻 ：900850 ， 锻 后 缓 冷 。2） 退 火 加 热 860 /730740 等 温 。 该 钢 退 火 易 软 化 ， 延 长 等 温 时 间 ， 硬 度 可 降 至180HBW， 为 模 具 的 冷 挤 压 成 型 提 供 了 条 件 。 3） 淬 火 与 回 火 图 225是 淬 火 温 度 对 65Nb钢 力学 性 能 的 影 响 由 图 可 见 ， 当 淬 火 温 度 大 于1180 ， 晶 粒 粗 化 ， 残 余 奥 氏 体 增加 ， 硬 度 、 强 度 下 降 。适 宜 淬 火 温 度 为 ： 10801

47、180回 火 温 度 与 力 学 性 能 的 关 系 见 教材 表 220。由 于 有 二 次 硬 化 现 象 ， 65Nb钢 一 般 采 用 高 温 回 火 ， 回 火 温 度 为 520580 /12h， 二 次 。图 225 生 产 中 常 根 据 模 具 的 不 同 用 途 ， 采 用 不 同 的 淬 、 回 火工 艺 ， 具 体 工 艺 方 案 及 性 能 见 教 材 表 221。（ 3） 应 用 范 围 65Nb钢 适 于 制 作 形 状 复 杂 的 非 铁 金 属 挤 压 模 、 冷 冲模 、 冷 剪 模 及 单 位 压 力 为 2500MPa左 右 的 钢 铁 材 料 冷挤 压

48、 模 具 ， 也 可 用 于 轴 承 、 标 准 件 、 汽 车 行 业 中 的 锻 模 、冲 模 及 剪 切 模 具 可 获 得 高 的 使 用 寿 命 。2、 7Cr7Mo2V2Si（ LD） 该 钢 不 含 钨 ， 铬 、 钼 、 钒 含 量 都 高 于 高 速 钢 基 体 ，二 次 硬 化 强 烈 ， 淬 透 性 提 高 ， 晶 粒 细 化 。 所 以 ， 该 钢 性 能 优 于 Cr12型 钢 、 高 速 钢 、 ， 具 有高 强 度 、 高 韧 性 和 高 耐 磨 性 。 其 次 是 冷 热 加 工 工 艺 性 良 好 ， 通 用 性 强 。（ 1） 主 要 性 能 特 点 （ 2

49、） 热 加 工 工 艺 1） 锻 造 宜 缓 慢 加 热 ， 锻 造 温 度 严 格 控 制 在11301150 ， 终 锻 温 度 为 850 ， 锻 后 砂 冷 。 2） 退 火 采 用 球 化 退 火 。 加 热 840860 /2h，等 温 700720 /46h， 缓 冷 至 400 以 下 出 炉 空 冷 。 3） 淬 火 与 回 火 LD钢 淬 火 温 度 与 硬 度 、 晶 粒 度 、 残 留奥 氏 体 量 的 关 系 及 回 火 硬 度 见 教 材 表 222、 223。 综 合 分 析 ： 淬 火 温 度 为 11001150 。 淬 后 有 34%的 残 留 奥 氏 体

50、。 回 火 温 度 540570 /12h， 回 火 23次 。高 韧 性 要 求 的 模 具 ， 也 可 以 采 用 低 淬 低 回 工 艺 。 （ 3） 应 用 范 围 广 泛 用 于 冷 挤 、 冷 镦 、 冲 压 和 弯 曲 等 冷 作 模 具 的 制 造 ，其 寿 命 可 比 高 铬 钢 、 高 速 钢 提 高 几 倍 到 几 十 倍 。 3、 5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)（ 1） 主 要 性 能 特 点l碳 量 较 低 ， 为 0.47%0.57%。l强 韧 性 高 ， 热 疲 劳 性 好 。l是 冷 、 热 兼 用 型 模 具 钢 。l渗 碳 性 能 良 好 ， 可

51、 通 过 渗 氮 进 一 步 提 高 耐 磨 性 。（ 2） 热 加 工 工 艺该 钢 导 热 性 差 ， 变 形 抗 力 大 ， 锻 造 较 为 困 难 。锻 造 工 艺 ： 加 热 11001140 ， 始 锻 10501100 终 锻 850 以 上 ， 锻 后 砂 冷 。 退 火 工 艺 ： 加 热 850870 /4h， 炉 冷 至710720 /6h， 保 温 结 束 炉 冷 至 550 出 炉 空 冷 。 淬 火 工 艺 ： 用 于 冷 作 模 具 最 佳 工 艺 为 500 和 800二 次 预 热 ， 盐 浴 加 热 10901120 油 淬 。 回 火 工 艺 ： 510

52、回 火 二 次 ， 每 次 2h油 冷 。 回 火硬 度 为 6062HRC。（ 3） 应 用 范 围 012Al用 于 冷 作 模 具 ， 主 要 替 代 Cr12MoV钢 制 作冷 镦 模 、 中 厚 钢 板 凸 模 、 搓 丝 板 、 内 六 角 凸 模 、 切 边 模等 ， 使 用 寿 命 比 Cr12MoV钢 大 幅 提 高 。（ 三 ） 6CrNiSiMnMoV（ GD） 基 体 钢 的 缺 陷 是 ： 合 金 化 程 度 高 ， 钢 材 成 本 较 大 。淬 火 温 度 区 间 都 较 窄 ， 一 般 不 能 用 箱 式 电 阻 炉 加 热 ， 限制 了 该 项 钢 在 中 小

53、企 业 的 推 广 使 用 。 GD钢 就 是 针 对 上述 缺 陷 研 制 的 新 钢 种 。 主 要 性 能 特 点 ： 钢 的 韧 性 、 抗 压 强 度 等 性 能 显 著 优 于 CrWMn和Cr12MoV钢 ， 但 耐 磨 性 略 低 于 Cr12MoV。 碳 化 物 偏 析 小 ， 可 以 不 改 锻 ， 下 料 后 直 接 使 用 。 淬 透 性 良 好 ， 空 冷 可 以 淬 硬 ， 淬 火 变 形 小 。 淬 火 加 热 温 度 低 ， 区 间 宽 ， 可 采 用 油 淬 、 风 冷及 火 焰 加 热 淬 火 ， 回 火 温 度 也 低 ， 利 于 节 能 。 淬 硬 性

54、良 好 ， 油 淬 硬 度 可 达 6465HRC，空 淬 硬 度 可 达 6061HRC最 佳 热 处 理 工 艺 ： 淬 火 加 热 870930 ， 回 火 175230 /2h一 次 。 应 用 范 围 ： GD钢 主 要 替 代 CrWMn、 Cr12型 钢 、9Mn2V、 6CrW2Si钢 制 造 各 种 异 形 、 细 长 薄 片 冷 冲 凸模 ， 形 状 复 杂 的 大 型 凸 凹 模 ， 中 厚 钢 板 冲 裁 模 、 剪 刀 片 及精 密 淬 硬 型 塑 料 模 具 等 。（ 四 ） 7CrSiMnMoV（ CH-1） CH-1钢 又 称 火 焰 淬 火 钢 ， 也 称 低

55、 合 金 空 淬 模 具 钢 。 是 为适 应 大 型 、 特 大 型 模 具 的 热 处 理 要 求 、 缩 短 制 造 周 期 、 节约 生 产 成 本 而 研 制 的 新 钢 种 。 主 要 性 能 特 点 ： 具 有 高 强 韧 性 （ 参 见 教 材 表 226） 。 耐 磨 性 良 好 （ 见 下 图 ） 。 CH-1钢 耐 磨 性 比 较 淬 火 温 度 范 围 很 宽 ， 在860960 范 围 内 变 化 ， 利 于火 焰 加 热 淬 火 。 淬 透 性 好 ， 淬 硬 性 高 ， 热 处理 变 形 小 ， 空 冷 后 硬 度 可 达 60HRC以 上 。 碳 化 物 偏 析

56、 小 ， 塑 性 变 形 抗 力 低 ， 锻 造 性 能 良 好 。 焊 接 工 艺 性 好 ， 能 满 足 冲 模 的 焊 补 要 求 。应 用 范 围 ： 主 要 用 于 大 型 、 形 状 复 杂 的 多 孔 位 薄 板 冷 冲 模 ， 如 汽 车覆 盖 件 冷 冲 模 ， 也 可 以 替 代 Cr12MoV钢 制 造 强 韧 性 要 求 高 的 冷 作 模 具 。 （ 五 ） 8Cr2MnWMoVS（ 8Cr2S） 8Cr2S钢 又 称 易 切 削 精 密 冷 作 模 具 钢 ， 主 要 性 能 特点 如 下 ： 淬 透 性 、 淬 硬 性 良 好 ， 100mm的 圆 钢 空 淬 或

57、 硝 盐 分级 淬 火 ， 硬 度 可 达 6164HRC。 热 处 理 工 艺 简 单 ， 作 为 预 硬 钢 的 热 处 理 工 艺 为 ：（ 860880） 2min/mm空 冷 ， （ 550620） 2h回 火 。 作 为 高 硬 态 模 具 的 热 处 理 工 艺 为 ：860900 空 淬 ， 160250 回 火 。 具 有 较 高 的 强 韧 性 （ 见 教 材 表 228） 。 切 削 加 工 性 良 好 ， 退 火 态 可 比 一 般 工 模 具 钢 缩 短 加 工工 时 30%以 上 ， 硬 度 为 4045HRC的 调 质 状 态 仍 可 采 用高 速 钢 刀 具 顺

58、 利 地 进 行 车 、 铣 、 刨 、 钻 、 镗 攻 螺 纹 等 常 规加 工 。 热 处 理 变 形 小 。 具 有 良 好 的 表 面 热 处 理 性 能 。 应 用 范 围 ： 作 为 预 硬 钢 ， 适 于 制 作 精 密 的 塑 料 模 、 胶 木 模 和 印刷 电 路 板 冲 孔 模 ， 与 其 他 模 具 钢 相 比 ， 配 合 精 度 提 高 ， 使用 寿 命 提 高 。 作 为 高 硬 态 钢 ， 主 要 制 作 精 密 零 件 的 冲 裁 模 ， 如手 表 零 件 、 电 子 零 件 的 冲 裁 模 ， 寿 命 较 传 统 模 具 钢 都 有大 幅 提 高 。（ 高 强

59、 韧 性 冷 作 模 具 钢 的 热 处 理 规 范 见 教 材 表 229）七 、 高 耐 磨 高 韧 性 冷 静 作 模 具 钢 高 强 韧 性 冷 作 模 具 钢 由 于 钢 中 含 碳 量 的 减 少 ， 耐 磨 性不 如 高 铬 钢 和 高 速 钢 ， 高 耐 磨 、 高 强 韧 性 冷 作 模 具 钢 弥 补了 这 类 钢 不 足 。典 型 钢 种 ： 9Cr6W3Mo2V2（ GM） Cr8MoWV3（ ER5） （ 一 ） GM钢1、 主 要 性 能 特 点 与 高 铬 钢 、 高 速 钢 相 比 ， 碳 化 物 不 均 匀 程 度 大 大 降低 ， 晶 粒 细 化 ， 强 度

60、 、 韧 性 提 高 ， 具 有 最 佳 的 耐 磨 性 和强 韧 性 配 合 。 （ 见 教 材 表 231）2、 热 加 工 工 艺 （ 1） 锻 造 加 热 11001150 ， 始 锻 1100 ，终 锻 850900 ， 锻 后 缓 冷 并 及 时 退 火 。 （ 加 热 要 缓 ， 锤 击 时 应 按 轻 重 轻 法 则 操 作 ） （ 2） 退 火 采 用 球 化 退 火 。 加 热 850870 /3h，炉 冷 至 730750 /46h， 炉 冷 至 500 出 炉 。（ 3） 淬 火 与 回 火 图 227 淬 火 温 度 对 GM钢 硬 度 的影 响 见 图 227。 淬

61、 火 温 度 对 GM钢 残 留 奥 氏 体 量 的 影 响 见 图 228。 淬 火 温 度 对 GM钢 奥 氏 体 晶 粒 尺 寸 的 影 响 见 图 229。 图 228 图 229 由 图 分 析 可 知 ： GM钢 有 较 宽 的 淬 火 温 度 ， 淬 火 后晶 粒 细 小 ， 残 留 奥 氏 体 量 少 。通 常 淬 火 温 度 为 ： 10801120 ， 油 淬 。 淬 火 硬 度 为 ： 6466HRC。回 火 温 度 对 GM钢 硬 度 的 影 响 见 图 230。 图 230 由 图 可 见 ， GM钢 二 次 硬 化 能力 显 著 高 于 Cr12型 钢 ， 接 近

62、高速 钢 水 平 ， 硬 化 峰 值 范 围 宽 ， 说明 回 火 稳 定 性 高 。GM钢 适 宜 的 回 火 温 度 为 ：520540 /2h， 回 火 2次 .3、 应 用 范 围 主 要 用 于 多 工 位 级 进 模 、 高 强 度 螺 栓 滚 丝 模 和 电 机 转 子 片 复 式 冲 模 等 ， 其 寿 命 比 65Nb钢 和 Cr12MoV钢 提 高 26倍 以 上 。（ 二 ） ER5钢1、 主 要 性 能 特 点 与 基 体 钢 相 比 ， ER5钢 提 高 了 C、 V、 Cr、 Mo、 W等 碳 化 物 元 素 的 含 量 ， 因 此 ， 在 保 持 高 韧 性 的

63、同 时 ， 耐磨 性 比 基 体 钢 、 GM钢 好 ， 远 远 超 过 Cr12MoV（ 见 教材 表 232、 233） 。 2、 热 加 工 工 艺 锻 造 ： 锻 造 性 能 良 好 ， 始 锻 1150 ， 终 锻 900 。 退 火 ： 860 /2h， 冷 至 760 /4h， 炉 冷 至 500以 下 出 炉 空 冷 ， 硬 度 为 220240HBW。 淬 火 与 回 火 ： 淬 火 温 度 宽 ， 二 次 硬 化 效 果 好 ， 热 处 理 变形 小 。 一 般 工 工 艺 为 1120 加 热 ， 550 三 次 回 火 。 应 用 范 围 ： 适 于 制 作 大 型 重

64、 载 冷 镦 模 、 精 密 冷 冲 模 等 。如 用 ER5制 作 的 电 动 机 硅 钢 片 冲 模 ， 总 寿 命 达 500万 次 。八 、 特 殊 用 途 冷 作 模 具 钢l耐 蚀 冷 作 模 钢 ： 9Cr18、 Cr18MoV、 Cr14Mo等 。 这 类 钢 的 成 分 特 点 是 高 碳 高 铬 ， 淬 火 后 马 氏 体 中 含 铬量 高 达 12%， 所 以 ， 既 有 高 的 耐 磨 性 又 有 良 好 的 耐 蚀 性能 ， 主 要 用 来 制 作 耐 蚀 塑 料 模 具 。l无 磁 模 具 钢 ： 7Mn15Cr2Al3V2WMo 该 钢 锰 含 量 高 ， 在 使

65、 用 状 态 呈 稳 定 的 奥 氏 体 组 织 ， 所以 导 磁 率 非 常 低 ， 在 磁 场 中 不 被 磁 化 ， 主 要 用 来 制 造 磁性 材 料 的 成 型 模 具 和 无 磁 轴 承 。 热 处 理 工 艺 ： 1170 固 溶 淬 火 ， 650750 时 效15h， 可 获 得 较 高 强 度 、 硬 度 和 耐 磨 性 ， 但 切 削 加 工 性较 差 。九 、 硬 质 合 金种 类 ： 金 属 陶 瓷 硬 质 合 金 、 钢 结 硬 质 合 金1、 金 属 陶 瓷 硬 质 合 金成 分 ： 碳 化 物 粉 末 （ WC、 TiC)+粘 结 剂 （ Co、 Ni） 性

66、能 特 点 ： 具 有 高 硬 度 、 高 抗 压 强 度 和 高 耐 磨 性 ， 脆 性大 ， 不 能 进 行 锻 造 、 热 处 理 及 切 削 加 工 。 应 用 ： 用 于 冷 冲 模 的 硬 质 合 金 一 般 是 钨 钴 类 （ Co+ WC） ， 主 要 用 于 制 作 多 工 位 级 进 模 、 大 直 径 拉 深 凹 模 的 镶块 。 （ 钨 钴 类 硬 质 合 金 的 力 学 性 能 见 教 材 表 234） 2、 钢 结 硬 质 合 金钢 结 硬 质 合 金 与 金 属 陶 瓷 硬 质 合 金 比 较 ： 粘 结 剂 为 合 金 钢 粉 末 。 力 学 性 能 特 点 相 同 ， 但 钢 结 硬 质 合 金 具 有 可 加 工 性和 热 处 理 性 。典 型 牌 号 ： GT35、 TLMW50、 DTn其 中 DT合 金 是 较 理 想 的 有 代 表 性 的 工 模 具 材 料（ 1） DT合 金 的 力 学 性 能 （ 见 教 材 表 235） 具 有 高 硬 度 、 高 耐 磨 性 和 高 强 度 ， 又 有 一 定 的 韧 性 ，还 具 有 较 好 的