第03章冷作模具钢
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Crl2Mo1V1钢的模具寿命比Crl2MoV钢的模具寿命 更长。有资料表明,Crl2MolVl钢的冲裁模、滚丝模的 寿命是Crl2MoV钢的5-6倍。
2. Cr4W2MoV钢 1)主要性能特点:
是针对Crl2型钢的缺点研制的新钢种,Cr含量比 Crl2型钢减少2/3,属于高碳中铬钢。与Crl2型钢相比, 碳化物颗粒细小,分布均匀,具有较高的淬透性和淬硬 性,耐磨性相当,淬火变形小,尺寸稳定性好。 2)热加工工艺(P63 Tab5-9;Fig 5-7) (1)锻造:(850-1050℃),锻后应缓冷。 (2)球化退火:860 ℃、3h,炉冷至760 ℃、4-6h,退火 硬度小于241HBS。
2)热加工工艺
锻造→球化退火(若锻后出现粗大或严重网状碳化物时, 应先进行正火后再进行球化退火)→淬火和回火(典型
工艺见P57,Tab5-6;)。 注意: ■淬火温度过高,增加淬火变形、开裂的危险,并导致 淬火马氏体粗大,钢的韧性下降。如果淬火温度过低, 钢的硬度和耐磨性降低。 ■碳素工具钢淬火后存在较大内应力,需及时低温回火。 通常在油炉或硝盐中进行,回火温度根据硬度要求而定 (典型工艺见P58,Tab5-7),时间一般为1-2h。
3)应用范围 碳素工具钢只适宜制造尺寸较小,形状简单、受载较
轻、生产批量不大的冷作模具。 T7A适合制作易脆断的小型模具或承受冲击载荷较大
的模具; T10A适合制作要求耐磨性较高,而承受冲击载荷较
小的模具; T8A适于制作小型拉拔、拉深、挤压模具; T12A适于制作要求高硬度、高耐磨性、韧性要求不
2)热加工工艺 (P59 fig5-2):
锻造→球化退火→淬火和回火(要求优良强韧性时,采 用800℃淬火;希望工件获得最大的淬硬层深度时, 可选取820-840 ℃淬火,油冷;硬度为62-63HRC;形 状复杂
模具可用100 ℃热油冷却或硝盐浴分级淬火。回火温度 为160-180℃,空冷。硬度为60-62HRC)。
2.性能要求 拉拔模性能主要要求是高的耐磨性,一般凸模硬度要
求为58-62HRC,凹模硬度要求为62-64HRC;要求具 有良好的抗咬合性。对成形模的耐磨性要求稍低,一般 凸模硬度为54-58HRC,凹模硬度为56-60HRC,但要 求较高的韧性。
二、 冷作模具钢
(一)低淬透性冷作模具钢—碳素工具钢和低合金工具钢
注:模具要求高韧性,而硬度要求不低于55HRC时, 可采用下贝氏体等温淬火。
3)应用范围:
CrWMn 钢淬透性、淬硬性、强韧性耐磨性及热处理 变形倾向均优于碳素工具钢,主要用于制造要求变形小、 形状复杂的轻载冲裁模(板厚<2mm),轻载拉深、弯曲、 翻边模等.
该钢碳化物偏析倾向大,韧性较差,模具使用中易 产生脆断损坏。可选用MnCrWV或9CrWMn钢替代。 MnCrWV钢的综合性能优良;CrWMn钢的塑性、韧性 较好,但耐磨性较低.
模具工作时受载较轻,但模具表面有强烈的摩擦。凹 模主要受径向张力作用,凸模主要承受轴向压缩力和摩 擦力作用。
主要失效形式:成形模具主要是磨损,拉拔模除了严重 磨损外,还会产生“粘附”(咬合),即在温度和压力作 用下,模腔局部表面可与坯料发生焊合,使小块坯料粘 附在模腔表面形成坚硬的小瘤,这些小瘤将使制品表面 产生划痕和擦伤。
2、9Mn2V钢 (%C::0.85-0.95;%Mn:1.7-2.0)
1)主要性能特点:
高硬度、高耐磨性;高的淬透性。锰含量高易引起过热, 加入少量的V,可细化晶粒,克服过热倾向。与 CrWMn钢相比,耐磨性相近,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,油淬 时临界淬透直径为40mm,回火稳定性也稍差。
高的边模等。
2. GCr15钢(%C: 0.95-1.05, %Cr:1.3-1.65)
1) 主要性能特点:
热处理后可获得高硬度、高强度、良好的耐磨性和一 定的韧性。与碳素工具钢相比,主要优点是淬透性较高, 过热倾向小,淬火变形小,回火稳定性较高,热处理质 量稳定。
2)热加工工艺:
锻造→球化退火,(注:GCrl5钢锻后如果出现严重 的网状碳化物或晶粒粗大,球化退火前进行900-950℃、 空冷正火处理)→淬火和回火(830-860℃,油冷,硬 度63-64HRC;回火温度可在150-180 ℃范围内选择 )。
冷挤压凸模的失效形式:主要是断裂、塑性变形及磨 损;凹模的主要失效形式是胀裂及磨损。
2.性能要求 具有高的强韧性,良好的耐磨性。一般凸模要求硬度
为61-63HRC,凹模要求硬度为58-62HRC。由于冷挤 压时产生较大的温升,所以还应具有一定的冷热疲劳抗 力和热硬性。
(四)拉拔模及成形模--包括拉深模、胀形模、弯曲模 和拔管模,这些模具可使板材或棒材延伸、压制成形。 1.工作条件及主要失效形式
(三)冷挤压模--是常温下,在压力机上对金属以一定 的速度和压力,使金属塑性变形成形的模具。
1.工作条件及主要失效形式
冷挤压成形时,有强烈的三向压应力作用,变形抗力 大。挤压有色金属时,挤压力达1000 MPa以上;挤压 钢材时,正挤压力达2000-2500MPa,而反挤压力达 3000-3500MPa。此外,模具还受到坯料塑变流动的剧 烈摩擦,使模具表面局部温升可达300-400℃。凸模比 凹模的工作条件更苛刻,如毛坯端面不平整,冲头与凹 模不同心等,都会使冲头受到很大的弯曲应力的作用。
(1)锻造:(属莱氏体钢,轧材中有明显的网状碳化物, 易淬火变形、开裂,大截面的坯料要锻造,以改善碳化 物的不均匀性,使其热加工流线在模具中分布合理), 锻后应注意及时退火。 2)等温球化退火:加热温度为850-870℃、2-4h,等温 温度740-760℃、4-6h;硬度为207-255HBS。
3)淬火和回火:根据模具的具体性能要求而定,常用有二种。 (1)低温淬火+低温回火:
1. CrWMn 钢 1)主要性能特点 : 高的淬透性,模具尺寸Φ40-50mm时,油中即可淬透; 硬度高(油淬硬度可达64HRC以上),耐磨性良好。 主要缺陷是碳化物偏析较严重,热加工时易形成网状碳 化物,韧性较差。 2)热加工工艺:
锻造→球化退火(P60 Fig5-3)硬度为207-255HBS.若 出现严重网状碳化物,进行一次正火,950-980℃、空 冷→淬火和回火( 820-840℃、油冷,硬度6365HRC;回火温度:160-200℃ ).
1. 碳素工具钢( T7A、T10A、T12A为代表) 1)主要性能特点 ■价格便宜、来源方便;锻造工艺性好;易退火软化, 便于加工制成模具;热处理后有较高的硬度和一定的耐 磨性。 ■主要缺陷是淬透性低,模具截面尺寸>15 mm,水冷 也不能淬透,热硬性、耐磨性差,淬火温度范围窄,变 形开裂的倾向大,模具使用寿命短。
(四)高强度高耐磨冷作模具钢 典型钢种W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2高速钢。主要
此外,由于模具安装调试不当,冲裁时操作不规范 或热处理不当等造成崩刃和凸模折断等非正常失效。
2.性能要求 冲裁模的主要性能要求是高的硬度和耐磨性,足够的
抗压、抗弯强度和适当的韧性。由于被冲板料厚度不同, 对其性能要求有所差异。 例:对于薄板 (板厚≤ 1.5 mm)时,冲裁模以高耐磨性、 高精度要求为主;
3)应用范围:
广泛用于冲件厚度小于4mm的冲模及尺寸较小的弯 曲模、落料模等。用它代替T10A,不仅可以减小热处理 变形,还可大大提高模具寿命。对于中小模具,该钢还 可以代替CrWMn。
(三) 高耐磨微变形冷作模具钢
低变形冷作模具钢的性能虽然优于碳素工具钢,但其耐磨性、 强韧性、变形要求等仍不能满足形状复杂的重载冷作模具的要求, 这时需采用性能更好的模具钢。高耐磨微变形冷作模具钢就是其 中一类,典型钢种有:Crl2、Crl2MoV、Crl2MolV1和 Cr4W2MoV。
3)应用范围: GCrl5钢综合性能优于碳素工具钢,适于制作精度要
求较高的小尺寸落料模、冷挤压模、搓丝板和成形模等.
二)低变形冷作模具钢 在碳素工具钢基础上,加入少量合金元素Cr、Mn、
Si、W、V等。 主要作用:提高淬透性;减小淬火变形、开裂;形成特 殊碳化物,细化晶粒;提高回火稳定性。
这类钢的韧性、耐磨性、热硬性都比碳素工具钢高, 使用寿命也较碳素工具钢长。CrWMn和9Mn2V是常用 钢种。
模的工作表面还受到剧烈的冲击摩擦,温度可达300℃。
此外,由于坯料硬度不均、端面不平,冷镦机精度 不够等原因,还使凸模受到弯曲应力。
冷镦模的主要失效形式是:凸、凹模工作表面磨损严重, 易产生沟痕或剥落;凸模折断,凹模开裂;凸模镦粗, 凹模模口胀大、棱角堆塌等.
2.性能要求
要求有足够的硬度(凸模60-62HRC,凹模58-60HRC)、 高的抗压强度和冲击韧度。尤其是凹模,需要有良好的 强韧性配合,一般整个截面不能淬透,硬化层深度一般 控制在1.5-4mm。硬化层过深,易碎裂、崩块;硬化层 过浅,模腔易磨损、拉毛、粘模而使工件精度下降。
(3)淬火和回火: ①要求耐磨性和热硬性高的模具:
采用1 020-1040℃淬火,500-540 ℃三次回火,硬度 为58-62HRC。 ②要求韧性好、变形小的模具:
采用960-980℃分级淬火,280-320℃二次回火;硬度 为60-62HRC。 3)应用范围:
Cr4W2MoV钢主要用来替代Crl2型钢制造各种冲模、 冷镦模、落料模;冷挤凹模及搓丝板等,并能提高模具 寿命。
第二节 冷作模具材料
一、 冷作模具的工作条件、失效形式及性能要求
(一)冲裁模—主要用于各种板料的冲切成形;按功能不 同可分为落料模、冲孔模、切边模等。
1.工作条件及主要失效形式 冲裁模的工作部位是刃口。冲裁时,刃口受到弯曲和
剪切的作用,还要受到冲击。同时,板料与刃口部位产 生强烈的摩擦。
冲裁模的正常失效形式主要是刃口磨损,磨损达到一 定程度后,使冲裁件产生毛刺;生产中常用磨削的方法 使刃口重新锋利,经过多次磨刃后,凸模变短,凹模变 薄,直至无法工作而失效。
1. Crl2型钢:包括Cr12、Crl2MoV、Crl2Mo1V1,属于 高碳高铬莱氏体钢
1)主要性能特点: 热处理后,具有很高的硬度、耐磨性和抗压强度,
承载能力仅次于高速钢。
淬透性也高,截面尺寸为300-400 mm的模具在油中 均可淬透;淬火变形小,通过调整淬火温度,可达微变 形程度。
Crl2钢的%C高达2.3%,碳化物不均匀性严重,脆 性大,用于制造模具易产生崩刃和脆断。
高抗压强度,但韧性差。
4)应用:
Crl2型钢是应用最广、数量最大的冷作模具钢。 Crl2钢脆性大、易断裂,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;
Crl2MoV和Crl2Mo1V1钢的脆断倾向较小,综合性 能也优于Crl2钢,所以广泛用于制造大截面、形状复杂 的重载冷作模具,如切边模、落料模、滚边模、拉丝模 等。
对于厚板(板厚>1.5mm),除要求高耐磨性外,还应 具有良好的强韧性; 另外,模具的功能不同,对性能要求也不同。
(二)冷镦模--使金属棒料在模具型腔内冷变形成形; 主要用于紧固件、滚动轴承、滚子、链条、汽车零件的 成形。
1.工作条件及主要失效形式
工作条件差,有强烈冲击。凸模承受的冲击压应力 可超过2500 MPa,冲击频率很高。凹模的型腔表面和
Crl2MoV钢的含碳量比Crl2钢少,加入Mo、V,使 钢中碳化物分布不均匀性明显改善,韧性提高;
Crl2Mo1V1是研制的新钢种,由于Mo、V含量增加, 其组织进一步细化,钢的耐磨性、强韧性较Crl2MoV要 高,但锻造性能稍差,易锻裂,退火软化也比较困难。
2)热加工工艺—P61 Fig5-4,Fig5-5
Cr12钢, 950-980℃ 、油冷;Cr12MoV钢,10001020℃;
回火温度,200℃--保证高硬度、高耐磨性和韧性, 但抗压强度低。
(2)高温淬火+高温回火: Cr12钢, 1000-1100℃ 、油冷;Cr12MoV钢,1040-
1140℃; 回火温度,500-520℃--保证高耐磨性、热硬性和较
2. Cr4W2MoV钢 1)主要性能特点:
是针对Crl2型钢的缺点研制的新钢种,Cr含量比 Crl2型钢减少2/3,属于高碳中铬钢。与Crl2型钢相比, 碳化物颗粒细小,分布均匀,具有较高的淬透性和淬硬 性,耐磨性相当,淬火变形小,尺寸稳定性好。 2)热加工工艺(P63 Tab5-9;Fig 5-7) (1)锻造:(850-1050℃),锻后应缓冷。 (2)球化退火:860 ℃、3h,炉冷至760 ℃、4-6h,退火 硬度小于241HBS。
2)热加工工艺
锻造→球化退火(若锻后出现粗大或严重网状碳化物时, 应先进行正火后再进行球化退火)→淬火和回火(典型
工艺见P57,Tab5-6;)。 注意: ■淬火温度过高,增加淬火变形、开裂的危险,并导致 淬火马氏体粗大,钢的韧性下降。如果淬火温度过低, 钢的硬度和耐磨性降低。 ■碳素工具钢淬火后存在较大内应力,需及时低温回火。 通常在油炉或硝盐中进行,回火温度根据硬度要求而定 (典型工艺见P58,Tab5-7),时间一般为1-2h。
3)应用范围 碳素工具钢只适宜制造尺寸较小,形状简单、受载较
轻、生产批量不大的冷作模具。 T7A适合制作易脆断的小型模具或承受冲击载荷较大
的模具; T10A适合制作要求耐磨性较高,而承受冲击载荷较
小的模具; T8A适于制作小型拉拔、拉深、挤压模具; T12A适于制作要求高硬度、高耐磨性、韧性要求不
2)热加工工艺 (P59 fig5-2):
锻造→球化退火→淬火和回火(要求优良强韧性时,采 用800℃淬火;希望工件获得最大的淬硬层深度时, 可选取820-840 ℃淬火,油冷;硬度为62-63HRC;形 状复杂
模具可用100 ℃热油冷却或硝盐浴分级淬火。回火温度 为160-180℃,空冷。硬度为60-62HRC)。
2.性能要求 拉拔模性能主要要求是高的耐磨性,一般凸模硬度要
求为58-62HRC,凹模硬度要求为62-64HRC;要求具 有良好的抗咬合性。对成形模的耐磨性要求稍低,一般 凸模硬度为54-58HRC,凹模硬度为56-60HRC,但要 求较高的韧性。
二、 冷作模具钢
(一)低淬透性冷作模具钢—碳素工具钢和低合金工具钢
注:模具要求高韧性,而硬度要求不低于55HRC时, 可采用下贝氏体等温淬火。
3)应用范围:
CrWMn 钢淬透性、淬硬性、强韧性耐磨性及热处理 变形倾向均优于碳素工具钢,主要用于制造要求变形小、 形状复杂的轻载冲裁模(板厚<2mm),轻载拉深、弯曲、 翻边模等.
该钢碳化物偏析倾向大,韧性较差,模具使用中易 产生脆断损坏。可选用MnCrWV或9CrWMn钢替代。 MnCrWV钢的综合性能优良;CrWMn钢的塑性、韧性 较好,但耐磨性较低.
模具工作时受载较轻,但模具表面有强烈的摩擦。凹 模主要受径向张力作用,凸模主要承受轴向压缩力和摩 擦力作用。
主要失效形式:成形模具主要是磨损,拉拔模除了严重 磨损外,还会产生“粘附”(咬合),即在温度和压力作 用下,模腔局部表面可与坯料发生焊合,使小块坯料粘 附在模腔表面形成坚硬的小瘤,这些小瘤将使制品表面 产生划痕和擦伤。
2、9Mn2V钢 (%C::0.85-0.95;%Mn:1.7-2.0)
1)主要性能特点:
高硬度、高耐磨性;高的淬透性。锰含量高易引起过热, 加入少量的V,可细化晶粒,克服过热倾向。与 CrWMn钢相比,耐磨性相近,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,油淬 时临界淬透直径为40mm,回火稳定性也稍差。
高的边模等。
2. GCr15钢(%C: 0.95-1.05, %Cr:1.3-1.65)
1) 主要性能特点:
热处理后可获得高硬度、高强度、良好的耐磨性和一 定的韧性。与碳素工具钢相比,主要优点是淬透性较高, 过热倾向小,淬火变形小,回火稳定性较高,热处理质 量稳定。
2)热加工工艺:
锻造→球化退火,(注:GCrl5钢锻后如果出现严重 的网状碳化物或晶粒粗大,球化退火前进行900-950℃、 空冷正火处理)→淬火和回火(830-860℃,油冷,硬 度63-64HRC;回火温度可在150-180 ℃范围内选择 )。
冷挤压凸模的失效形式:主要是断裂、塑性变形及磨 损;凹模的主要失效形式是胀裂及磨损。
2.性能要求 具有高的强韧性,良好的耐磨性。一般凸模要求硬度
为61-63HRC,凹模要求硬度为58-62HRC。由于冷挤 压时产生较大的温升,所以还应具有一定的冷热疲劳抗 力和热硬性。
(四)拉拔模及成形模--包括拉深模、胀形模、弯曲模 和拔管模,这些模具可使板材或棒材延伸、压制成形。 1.工作条件及主要失效形式
(三)冷挤压模--是常温下,在压力机上对金属以一定 的速度和压力,使金属塑性变形成形的模具。
1.工作条件及主要失效形式
冷挤压成形时,有强烈的三向压应力作用,变形抗力 大。挤压有色金属时,挤压力达1000 MPa以上;挤压 钢材时,正挤压力达2000-2500MPa,而反挤压力达 3000-3500MPa。此外,模具还受到坯料塑变流动的剧 烈摩擦,使模具表面局部温升可达300-400℃。凸模比 凹模的工作条件更苛刻,如毛坯端面不平整,冲头与凹 模不同心等,都会使冲头受到很大的弯曲应力的作用。
(1)锻造:(属莱氏体钢,轧材中有明显的网状碳化物, 易淬火变形、开裂,大截面的坯料要锻造,以改善碳化 物的不均匀性,使其热加工流线在模具中分布合理), 锻后应注意及时退火。 2)等温球化退火:加热温度为850-870℃、2-4h,等温 温度740-760℃、4-6h;硬度为207-255HBS。
3)淬火和回火:根据模具的具体性能要求而定,常用有二种。 (1)低温淬火+低温回火:
1. CrWMn 钢 1)主要性能特点 : 高的淬透性,模具尺寸Φ40-50mm时,油中即可淬透; 硬度高(油淬硬度可达64HRC以上),耐磨性良好。 主要缺陷是碳化物偏析较严重,热加工时易形成网状碳 化物,韧性较差。 2)热加工工艺:
锻造→球化退火(P60 Fig5-3)硬度为207-255HBS.若 出现严重网状碳化物,进行一次正火,950-980℃、空 冷→淬火和回火( 820-840℃、油冷,硬度6365HRC;回火温度:160-200℃ ).
1. 碳素工具钢( T7A、T10A、T12A为代表) 1)主要性能特点 ■价格便宜、来源方便;锻造工艺性好;易退火软化, 便于加工制成模具;热处理后有较高的硬度和一定的耐 磨性。 ■主要缺陷是淬透性低,模具截面尺寸>15 mm,水冷 也不能淬透,热硬性、耐磨性差,淬火温度范围窄,变 形开裂的倾向大,模具使用寿命短。
(四)高强度高耐磨冷作模具钢 典型钢种W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2高速钢。主要
此外,由于模具安装调试不当,冲裁时操作不规范 或热处理不当等造成崩刃和凸模折断等非正常失效。
2.性能要求 冲裁模的主要性能要求是高的硬度和耐磨性,足够的
抗压、抗弯强度和适当的韧性。由于被冲板料厚度不同, 对其性能要求有所差异。 例:对于薄板 (板厚≤ 1.5 mm)时,冲裁模以高耐磨性、 高精度要求为主;
3)应用范围:
广泛用于冲件厚度小于4mm的冲模及尺寸较小的弯 曲模、落料模等。用它代替T10A,不仅可以减小热处理 变形,还可大大提高模具寿命。对于中小模具,该钢还 可以代替CrWMn。
(三) 高耐磨微变形冷作模具钢
低变形冷作模具钢的性能虽然优于碳素工具钢,但其耐磨性、 强韧性、变形要求等仍不能满足形状复杂的重载冷作模具的要求, 这时需采用性能更好的模具钢。高耐磨微变形冷作模具钢就是其 中一类,典型钢种有:Crl2、Crl2MoV、Crl2MolV1和 Cr4W2MoV。
3)应用范围: GCrl5钢综合性能优于碳素工具钢,适于制作精度要
求较高的小尺寸落料模、冷挤压模、搓丝板和成形模等.
二)低变形冷作模具钢 在碳素工具钢基础上,加入少量合金元素Cr、Mn、
Si、W、V等。 主要作用:提高淬透性;减小淬火变形、开裂;形成特 殊碳化物,细化晶粒;提高回火稳定性。
这类钢的韧性、耐磨性、热硬性都比碳素工具钢高, 使用寿命也较碳素工具钢长。CrWMn和9Mn2V是常用 钢种。
模的工作表面还受到剧烈的冲击摩擦,温度可达300℃。
此外,由于坯料硬度不均、端面不平,冷镦机精度 不够等原因,还使凸模受到弯曲应力。
冷镦模的主要失效形式是:凸、凹模工作表面磨损严重, 易产生沟痕或剥落;凸模折断,凹模开裂;凸模镦粗, 凹模模口胀大、棱角堆塌等.
2.性能要求
要求有足够的硬度(凸模60-62HRC,凹模58-60HRC)、 高的抗压强度和冲击韧度。尤其是凹模,需要有良好的 强韧性配合,一般整个截面不能淬透,硬化层深度一般 控制在1.5-4mm。硬化层过深,易碎裂、崩块;硬化层 过浅,模腔易磨损、拉毛、粘模而使工件精度下降。
(3)淬火和回火: ①要求耐磨性和热硬性高的模具:
采用1 020-1040℃淬火,500-540 ℃三次回火,硬度 为58-62HRC。 ②要求韧性好、变形小的模具:
采用960-980℃分级淬火,280-320℃二次回火;硬度 为60-62HRC。 3)应用范围:
Cr4W2MoV钢主要用来替代Crl2型钢制造各种冲模、 冷镦模、落料模;冷挤凹模及搓丝板等,并能提高模具 寿命。
第二节 冷作模具材料
一、 冷作模具的工作条件、失效形式及性能要求
(一)冲裁模—主要用于各种板料的冲切成形;按功能不 同可分为落料模、冲孔模、切边模等。
1.工作条件及主要失效形式 冲裁模的工作部位是刃口。冲裁时,刃口受到弯曲和
剪切的作用,还要受到冲击。同时,板料与刃口部位产 生强烈的摩擦。
冲裁模的正常失效形式主要是刃口磨损,磨损达到一 定程度后,使冲裁件产生毛刺;生产中常用磨削的方法 使刃口重新锋利,经过多次磨刃后,凸模变短,凹模变 薄,直至无法工作而失效。
1. Crl2型钢:包括Cr12、Crl2MoV、Crl2Mo1V1,属于 高碳高铬莱氏体钢
1)主要性能特点: 热处理后,具有很高的硬度、耐磨性和抗压强度,
承载能力仅次于高速钢。
淬透性也高,截面尺寸为300-400 mm的模具在油中 均可淬透;淬火变形小,通过调整淬火温度,可达微变 形程度。
Crl2钢的%C高达2.3%,碳化物不均匀性严重,脆 性大,用于制造模具易产生崩刃和脆断。
高抗压强度,但韧性差。
4)应用:
Crl2型钢是应用最广、数量最大的冷作模具钢。 Crl2钢脆性大、易断裂,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;
Crl2MoV和Crl2Mo1V1钢的脆断倾向较小,综合性 能也优于Crl2钢,所以广泛用于制造大截面、形状复杂 的重载冷作模具,如切边模、落料模、滚边模、拉丝模 等。
对于厚板(板厚>1.5mm),除要求高耐磨性外,还应 具有良好的强韧性; 另外,模具的功能不同,对性能要求也不同。
(二)冷镦模--使金属棒料在模具型腔内冷变形成形; 主要用于紧固件、滚动轴承、滚子、链条、汽车零件的 成形。
1.工作条件及主要失效形式
工作条件差,有强烈冲击。凸模承受的冲击压应力 可超过2500 MPa,冲击频率很高。凹模的型腔表面和
Crl2MoV钢的含碳量比Crl2钢少,加入Mo、V,使 钢中碳化物分布不均匀性明显改善,韧性提高;
Crl2Mo1V1是研制的新钢种,由于Mo、V含量增加, 其组织进一步细化,钢的耐磨性、强韧性较Crl2MoV要 高,但锻造性能稍差,易锻裂,退火软化也比较困难。
2)热加工工艺—P61 Fig5-4,Fig5-5
Cr12钢, 950-980℃ 、油冷;Cr12MoV钢,10001020℃;
回火温度,200℃--保证高硬度、高耐磨性和韧性, 但抗压强度低。
(2)高温淬火+高温回火: Cr12钢, 1000-1100℃ 、油冷;Cr12MoV钢,1040-
1140℃; 回火温度,500-520℃--保证高耐磨性、热硬性和较