冷作模具工艺性能包括（冷作模具工艺性能包括哪些）

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冷作模具材料的工艺性能主要有淬火变形和开裂倾向等
根据查询相关信息显示，冷作模具材料热处理工艺性能主要包括：淬透性，淬硬性，耐回火性，过热敏感性，氧化脱碳倾向，淬火变形和开裂倾向等
冷作模具的定义是什么？模具钢大致可分为：冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类，用于锻造、冲压、切型、压铸等
由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能
由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同
冷轧模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等
冷作模具用钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能
用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%
但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也很高，最高可达2.0%~2.3%
冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢
常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等
热作模具和冷作模具的区别是啥? 它们分别有什么特点?1、分类不同：冷作模具钢包括制造冲截用的模具(落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀)、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等；热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类
2、工作条件不同：冷作模具钢在工作时，需要模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性，以保证冲压过程的顺利进行；热作模具工作时需要热作模具钢的基本使用性能具是热塑变抗力高，包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力以及很好热疲劳抗力
性能特点：受冲击负荷且刀间单薄的冷作模具；尺寸大、形状复杂重负荷锤锻模用钢，具有很高的力学性能，特别是塑变抗力及韧性高
而热挤压模用钢，具有很高的回火稳定性和高的耐热疲劳性能
扩展资料选用方法：1、冷作模具钢选用时需考虑加工方法、应力状态、成形加工对象的材料性质、生产数量、板材厚度等，此外模具的大小及尺寸精度也是不可忽略的因素
2、负荷较小或小批量生产时使用低合金工具钢（SKS），负荷较大或大批量生产时使用冷作模具钢（SKD），负荷更大时选用高速工具钢及粉末高速工具钢
3、适用于耐磨场合的有冷作模具钢、高速工具钢及高合金高速工具钢，适用于耐冲击场合的有8Cr-2Mo系模具钢和基体型高速工具钢
参考资料百度百科-冷作模具钢百度百科-热作模具钢冷作模具钢的工作条件及性能要求冷作模具钢在工作时．由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力
因此，冷作模具的正常报废原因一般是磨损．也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的
冷作模具钢与刃具钢相比．有许多共同点
要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性，以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加工艺复杂．而且摩擦面积大．磨损可能性大．所以修磨起来困难
因此要求具有更高的耐磨化模具工作时承受冲压力大．又由于形状复杂易于产生应力集中，所以要求具有较高的韧性；模具尺寸大、形状复杂．所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性
总之，冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些．而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求（因为是冷态成形），所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种，例如，发展了高耐磨、微变形冷作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等
下面结合有关钢种选用进一步说明
性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，具有较好的淬透性和良好的耐磨性
由于钢中碳质量分数最高可达2.30%，从而钢变得硬而脆，所以冲击韧性较差，几乎不能承受较大的冲击荷载，易脆裂，而且易形成不均匀的共晶碳化物
用途：用于制造受冲击荷载较小，且要求高耐磨性的冷冲模和冲头，剪切硬且薄的金属的冷切剪刃、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺丝滚模等
生产品种：热轧材、冷拉材、锻材、热轧钢板、冷拉钢丝
性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，无特殊要求时钻不作为必加元素
由于钼和钒的含量比Cr12高，故钢的组织和晶粒度进一步细化，提高了钢的淬透性、强度和韧性，使钢的综合性能更好
用途：用于制造要求高耐磨性的大型复杂冷作模具，如冷切剪刀、切边模、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、滚边模和要求高耐磨的冷冲模和冲头等
生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝
性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，具有良好的淬透性，截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，且具有很高的耐磨性，淬火时体积变化小
其碳含量比Cr12钢低很多，且加入了钼、钒，因此，钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显改善
用途：用于制造断面较大、形状复杂、耐磨性要求高、承受较大冲击负荷的冷作模具，如冷切剪刀、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、形状复杂的冲孔凹模、钢板深拉伸模，以及要求高耐磨的冷冲模和冲头等
生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝
性能：合金含量中等，由于含有钼和钒，所以钢的淬透性良好，碳化物分布均匀，具有一定的冲击韧性和较好的耐磨性
用途：用于制造定型模、钻套、冷冲模、冲头、切边模、螺纹滚模、搓丝板和量规等
生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝
性能：综合力学性能比碳素工具钢好，具有较高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火时变形较小
由于钢中含有一定量的钒，细化了晶粒，减小了过热敏感性
碳化物不均匀性比CrWMn钢好
用途：用于制造各种精密量具、样板，以及一般要求的尺寸较小的冲模、冷压模、雕刻模、料模、剪刀、丝锥、板牙和铰刀等
生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝
根据需方要求可供应中小规格的模块
性能：具有较高的淬透性，由于加入1.20%%26mdash;1.60%（质量分数）钨，形成碳化物，所以在淬火和低温回火后具有一定的硬度和耐磨性
钨有助于保持细小晶粒，从而使钢具有较好的韧性，该钢对形成网状碳物比较敏感，而且这种碳公物网使工具刃部有剥落的危险
用途：使用较为广泛的冷作模具钢
用于制造量具，如板牙、块规、样柱和样套，，以及形状复杂的高精度冲模等
生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、银亮钢丝、热轧钢板、冷轧钢板
性能：低合金冷作模具钢，具有一定的淬透性和耐磨性，淬火变形较小，碳化物分布均匀且颗粒细小
用途：用于制造截面不大的，而形状较复杂的冷冲模，以及量规、样板等量具
生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、冷轧钢板
性能：新中型合金冷作模具钢，性能较稳定，与高合金冷作模具钢Crl2、Crl2MoV相比，用其制成的模具使用寿命明显提高
该钢的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，以及较好的耐磨性和尺寸稳定性
但钢的热加工温度范围较窄，变形抗力较大
用途：用于制造各种冲模、冷镦模、落料模、拉延模、冷挤压凹模和搓丝板等
生产品种：热轧材、锻材
根据需方要求可供应小规格模块
性能：高韧性冷作模具钢，其化学成分接近高速工具钢的基体成分，属于一种基体钢
因此，它具有高速工具钢的高硬度和高强度
又因该钢没有过剩的碳化物，所以具有较高的韧性和疲劳强度
该钢含有0.20%%26mdash;0.35%（质量分数）的铌，使晶粒细化，并提高晶粒精化温度，从而提高了钢的韧性，改善了其工艺性能
用途：用于制造冷挤压模具、冷镦模、螺钉冲头、冷冲模、拉延模和搓丝板等
生产品种：热轧材、锻材
根据需方求可供应部分扁钢或其他条钢
性能：低碳高速工具钢类型的冷作模具钢，其淬透性好，并具有类似高速工具钢的高硬度、高耐磨性、高强度等综合性能，还具有比高速工具钢韧性好的特性
用该钢制造的冷挤压模寿命较长
因钢中钼含量较高，其热加工温度范围稍窄，变形抗力较大
此钢易脱碳
用途：用于制造冷挤压凹模和上下冲头等
生产品种：热轧材、锻材
冷作模具钢有什么性能要求？冷作模具钢是指使金属在冷态下变形或成形所使用的模具钢
最常用的专用冷作模具钢是Crl2型钢，其含碳量为1.45%～2.30%，含铬量为11%～13%
由于冷作模具多为常温下工作，材料的塑性变形抗力大，模具的工作应力大，工作条件苛刻，综合起来这类模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足够的强度、适当的韧性
因此，冷作模具钢通常在成分上以高碳为主，以满足高硬度和高耐磨性的需要
如果为了提高模具抗冲击能力，需增加韧性时，可选用中碳钢，这时可借用热作模具钢来代替
在冷作模具钢中加入合金元素时，主要是为了提高淬透性和耐磨性，对于耐磨性要求高的模具，多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢
从钢材类别考虑，冷作模具钢多为过共析钢和莱氏体钢，一般属于工具钢范畴
冷作模具钢性能要求：1、冷作模具钢的使用性能1)较高的耐磨性冷作模具在工作时，表面与坯料之间产生许多次摩擦，模具在这种情况下必须仍能保持较低的表面粗糙度值和较高的尺寸精度，以防止早期失效
由于模具材料的硬度和组织是影响模具耐磨性能的重要因素，因此为了提高冷作模具的抗磨性能，通常要求模具硬度高于加工件硬度30%～50%，材料的组织为回火马氏体或下贝氏体，其上分布均匀、细小的颗粒状碳化物
要达到此目的，钢中的碳的质量分数一般都在0.60%以上
2)较高的强度和韧性模具的强度是指模具零件在工作过程中抵抗变形和断裂的能力
强度指标是冷作模具设计和材料选择的重要依据，主要包括拉伸屈服点、压缩屈服点等
屈服点是衡量模具零件塑性变形抗力的指标，也是最常用的强度指标
为了获得高的强度，在模具制造过程中，要模具材料的韧性，要根据模具工作条件来决定，对于强烈冲击载荷的模具，如冷作模具的凸模、冷镦模具等，因受冲击载荷较大，需要高的韧性
对于一般工作条件下的冷作模具，通常受到的是小能量多次冲击载荷的作用，模具的失效形式是疲劳断裂，因此模具不必具有过高的冲击韧度值
3)较强的抗咬合性咬合抗力实际就是对发生“冷焊”的抵抗能力
通常在干摩擦条件下，把被试验模具钢试样，与具有咬合倾向的材料（如奥氏体钢），进行恒速对偶摩擦运动，以一定速度逐渐增大载荷，此时转矩也相应增大
当载荷加大到某一临界值时，转矩突然急剧增大，这意味着发生咬合，这一载荷称为“咬合临界载荷”
临界载荷越高，标志着咬合抗力越强
4)受热软化能力受热软化能力反映了冷作模具钢在承载时温升对硬度、变形抗力及耐磨性的影响
表征冷作模具钢受热软化抗力的指标主要有软化温度（℃）和二次硬化硬度（HRC）
2、冷作模具钢的工艺性能要求冷作模具钢的工艺性能，直接关系到模具的制造周期及制造成本
对冷作模具钢的工艺性能要求，主要有锻造工艺性、切削工艺性、热处理工艺性等
1)锻造工艺性锻造不仅减少了模具材料的机械加工余量，节约钢材，而且改善模具材料的内部缺陷，如碳化物偏析、减少有害杂质、改善钢的组织状态等
为了获得良好的锻造质量，对可锻性的要求是热锻变形抗力低、塑性好、锻造温度范围宽，锻裂、冷裂及析出网状碳化物倾向小
2)切削工艺性磨损小以及加工后模具表面光洁
冷作模具钢主要属于过共析钢和莱氏体钢，大多数切削加工都较困难，为了获得良好的切削加工性，需要正确进行热处理，对于表面质量要求较高的模具可选用含S、Ca等元素的易切削模具钢
3)热处理工艺性热处理工艺性主要包括：淬透性、淬硬性、耐回火性、过热敏感性、氧化脱碳倾向、淬火变形和开裂倾向等
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