销售冷作模具钢/冷作模具材料选择方法

按照锻造模具选用的一般原则，冷作模具材料选用同样需要考虑设备特性、锻件复杂程度、锻造工艺方法（冷挤压、冷锻、冷精压和冷切边等）、模具主要失效形式和生产批量等因素，并进行技术经济分析，优先选用性价比高的模具材料。

1．冷精锻和冷挤压对模具材料性能的要求
由于冷精锻和冷挤压模具在常温下工作，坯料的塑性变形抗力大，模具的工作压力大，工作条件苛刻，对模具的强度、硬度和耐磨性等要求更高；为防止冲击折断，要求具有一定的韧性。此外，还要求高的抗疲劳强度，良好的抗擦伤和抗粘着（咬合）性能以及良好的工艺性能。
1）高硬度和高耐磨性
金属在冷变形过程中与模具剧烈摩擦，产生磨损和冷焊现象，导致模具早期失效。
2）高韧性
冷变形模具的工作压力大易发生脆性断裂，模具材料应具有一定的韧性。对于细长冲头，优良的韧性尤为重要。
3）抗疲劳断裂性能
模具长期在脉冲应力作用下，很容易在应力集中处出现疲劳裂纹，进而发生疲劳断裂。
4）抗回火热稳定性
冷锻和冷挤压模具因金属变形和摩擦，模具温度也会升高到400℃，模具在表面强化处理过程的温度可能超过500℃，所以模具材料应具有较高的抗回火稳定性。
一般，凸模硬度要求为60HRC～64HRC，凹模为58HRC～62HRC。当韧性要求较高时，硬度可降为54HRC～58HRC。由于模具工作时产生较大温升，所以还应具有一定耐热疲劳性和热硬性，这一点对温挤压模具尤为重要。

2．按锻造工艺特点选用模具材料
鉴于冷挤压，冷锻、冷精压和冷切边等工序使用的设备都是工作（加载）速度比较低的液压机或曲柄传动的压力机，在一般情况下，加载速度对选材的影响不是很大。因此，冷作模具材料的选用主要取决于锻造工艺特征。常用的冷作模具材料有CrWMn、Cr12、Cr12MoV、9SiCr、60Si2Mn、W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。
1）冷挤压和冷锻模具材料的选用
冷挤压和冷锻模具承受力极高，要求高硬度和高耐磨性的模具材料。例如，单位压力小于1500MPa的轻载（铝合金）冷挤压凸、凹模可以选用W18Cr4V、Cr2和Cr6WV，单位压力2000MPa～2500 MPa的重载冷挤压凸、凹模可选用W6Mo5Cr4V和基体钢，而单位压力大于2500MPa的模具模膛冷挤压凸模则需要选用W6Mo5Cr4V2和基体钢。
2）冷镦模具材料的选用
冷镦是冷锻的一种，主要用于制造螺栓和螺母等标准件。鉴于标准件是大量生产的廉价零件，冷镦工艺十分成熟。因此，经济性更加重要，即对模具的性价比要求更高。

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