新型冷作模具钢
8.1冷作模具钢的特征及制造工艺
冷作模具钢的特征及制造工艺
冷作模具钢的特征及制造工艺
一、概论 冷作模具钢在紧固件行业中应用量最多，它广泛 用于冲裁，拉深，冷镦，滚丝等工序。冷作模具的材 料应具有高的硬度，强度和耐磨性，足够的韧度和较 小的热处理变形量。因此，冷作模具应在淬火回火后 的组织中有一定量的剩余碳化物，并要求分布均匀， 形态圆整，细密马氏体针要均匀，细小，弥散。对于 形状简单的小型工模具，可选用碳素工具钢;精度要求 较高的中小型工模具，可选用低合金工模具钢，如 CrWMn ，9S iCr,GD钢等，对于要求淬透性好，而且 具有高硬度，高强度，高耐磨，高承载能力的大中型 模具，应选用高铬钢，高速钢，基体钢等来制作。 冷作模具服役后条件 经常承受冲击、磨损、弯曲、 剪切，因此，要求其材料应具备优良的强韧性。为了 满足某些工模具的比较苛刻的使用要求，对不同材料 的工模具的热处理工艺和组织应有一些特殊的要求， 以便进一步改进工模具的性能，提高其使用寿命。
冷作模具钢的特征及制造工艺
3. 热处理 a 、应采用合理的工艺，减小模具热处理变形（一般采 用多段加热工艺，同时防止淬火开裂），同时考虑 所采用的热处理方式，应避免合金元素的蒸发，在 材料淬透性允许的条件下，尽可能采用真空热处理 气淬技术，减小热处理变形，避免热处理后较大的 加工余量，导致表面过热，影响模具寿命，但对淬 硬性较差材料或高温下易挥发元素的材料，如含高 Ni 等，宜采用盐熔热处理。 b、 推荐采用高浓度渗碳热处理技术，积极参加应用渗 碳技术，阻止模具表面脱碳，同时提高表面耐磨性， 并利用渗碳淬火后表面形成高压应力，提高模具的 疲劳抗力。
冷作模具钢的特征及制造工艺
GM钢 其牌号为Cr6W3MoZV2钢,它是制作精密,耐磨, 高寿命冷作模具的莱氏体钢,由于GM钢的碳,铬,钼含量相 对比较低,因此其碳化物带状分布倾向较轻微,GM钢锻后 要及时进行球化退火,以利后继的机械加工.推荐采用的淬 火工艺为:1100~1160℃加热油冷淬火或分级淬 火,520~560℃回火三次,硬度为65HRC.GM钢在冷冲模,多 功位级进模,滚丝模,切边模等领域使用,寿命都有大幅提高. 10. CrWMn钢 CrWMn的淬透性极好,工件直径小于50mm 时能在硝盐中淬透,淬火加热时晶粒长大倾向低,淬火后的 残余奥氏体较多,淬火变形小.因钨和铬都是碳化物形成元 素碳化物的熔点高,因此淬火回火后的剩余碳化物较多,使 硬度提高,但钢的碳化物不均匀性也比较严重,常常是造成 模具失效的主要原因. 9.
dc53是什么材料
dc53是什么材料DC53是一种优质的冷作模具钢，具有优异的耐磨性和硬度，适用于制造各种大型、复杂的冷作模具和热作模具。
DC53材料在模具制造行业中具有重要的地位，下面我们将详细介绍DC53是什么材料，以及其在模具制造中的应用和特点。
首先，我们来了解一下DC53材料的基本情况。
DC53是一种冷作模具钢，其主要成分包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)、钒(V)和钼(Mo)等元素。
其中，碳的含量较高，能够提高材料的硬度和耐磨性；硅、锰等元素能够提高材料的强度和韧性；而铬、钒、钼等元素则能够提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
因此，DC53材料具有较高的硬度、耐磨性、强度和韧性，适合用于制造高负荷、高精度的冷作模具和热作模具。
在模具制造中，DC53材料具有广泛的应用。
首先，它可以用于制造各种大型、复杂的冷作模具，如冲压模、拉伸模、弯曲模等。
由于DC53材料具有优异的硬度和耐磨性，能够在长时间的高负荷工作条件下保持稳定的工作性能，因此非常适合用于制造这些冷作模具。
其次，DC53材料还可以用于制造各种热作模具，如压铸模、注塑模、压延模等。
在这些热作模具中，DC53材料能够保持良好的热稳定性和热疲劳性能，能够在高温、高压的工作环境下保持稳定的工作性能，因此也非常适合用于制造这些热作模具。
除此之外，DC53材料还具有一些特殊的特点。
首先，它具有较高的热导率和热膨胀系数，能够在高温条件下保持稳定的尺寸和形状，不易发生变形和裂纹；其次，它具有较好的加工性能，能够通过热加工和冷加工等方式进行成型和加工，适合用于制造各种复杂的模具零部件；最后，它具有良好的表面处理性能，能够通过表面淬火、氮化等方式进行表面处理，提高模具的耐磨性和耐腐蚀性。
综上所述，DC53是一种优质的冷作模具钢，具有优异的硬度、耐磨性、强度和韧性，适合用于制造各种大型、复杂的冷作模具和热作模具。
在模具制造中具有广泛的应用，并且具有较高的热稳定性、加工性能和表面处理性能。
冷作模具钢有哪些_冷作模具钢分类
冷作模具钢有哪些_冷作模具钢分类本文档由深圳机械展SIMM整理，详细介绍冷作模具钢。
冷作模具钢是应用最为广泛的一类模具钢，它的产量占据了模具钢产量的大半江山，包括各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、基体钢、硬质合金、钢结硬质合金、粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢，另外结构钢、锌合金、增强塑料也被用来制作冷作模具。
冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性、足够的强度和韧性、高的疲劳寿命、良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。
我们将常用的冷作模具钢做一个基本的分类：碳素工具钢、高碳低合金钢模具钢切削、热处理碳素工具钢：常见的包括7种，分别是T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13。
碳素工具钢中的碳的含量在0.7%-1.3%范围内，原料来源普遍，因此价格便宜。
另外它的加工性能良好，淬火温度低，而且热处理后具有较高的表面硬度和较好的耐磨性。
（碳元素能增强钢的硬度）高碳低合金钢：常见的包括21种，分别是9SiCr、9Mn2V、9CrWMn、CrWMn、DS、GCr15、Gr2、60Si2Mn、8Cr2MnWMoV5、GD、Cr2Mn2SiWMoV、W、4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、8MnSi、6SiMnV、CH-1、6CrMnSi2MoV、5Cr3Mn1SiMo1V、Cr06。
高碳低合金钢种碳的含量一般都较高（≥0.6%），它在碳素工具钢的基础上加入适量的Cr、Ni、Mo、Ti、W、V、Si、Mn等合金元素冶炼而成，合金元素的总质量分数在5%以下。
这些合金元素的加入提高了钢的过冷奥氏体的稳定性，钢的淬透性也大幅提升；另外一些合金元素也使得淬火冷却的速度提高，减少了淬火热应力和组织应力，防止淬火变形和淬火开裂倾向。
高耐磨冷作模具钢：高耐磨冷作模具钢一般是高碳高铬钢，是一种高合金冷作模具钢，应用最为广泛，包括有LD-1、LD-2、Cr12、Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr12Mo、Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr12V、ER5、GM、Cr5Mo1V、Cr12W等常见的13种。
国内外冷作模具钢发展动态
（3）提升阶段：21世纪初至今，我国热作模具钢生产技术和产品质量显著提 高，部分产品已达到国际领先水平。
3、重要事件
（1）1950年代，我国开始自行研制热作模具钢，先后研发出如5CrMnMo、 5CrNiMo等钢种。
（2）1970年代，我国引进国外先进技术，并开始推广新型热作模具钢，如 H13、3Cr2W8V等。
国内发展动态
自21世纪以来，随着国内制造业的快速发展，国内冷作模具钢产业也取得了长 足进步。国内钢铁企业和研究机构在引进国外先进技术和设备的基础上，大力 开展自主研发，逐步实现了冷作模具钢从无到有、由弱变强的跨越式发展。
一方面，国内冷作模具钢的生产技术和品质得到了显著提升。许多国内钢铁企 业通过引进先进技术和设备，以及加强自主研发，成功推出了各具特色的冷作 模具钢品种。例如，宝山钢铁有限公司生产的BSiCr系列耐磨钢种，具有高强 度、高耐磨性和良好的韧性，适用于制造各类耐磨零件和冷冲压模具。鞍钢集 团抚顺特钢有限公司生产的FS13MnNiCr抗冲击冷作模具钢，具有优异的抗冲 击韧性和耐磨性，适用于制造承受高冲击载荷的冷冲压模具。
3、产业结构调整与升级
未来，热作模具钢产业结构将进一步调整和优化。一方面，通过兼并重组等方 式实现产业集中化发展，提高产业整体竞争力；另一方面，通过发展智能制造、 绿色制造等新兴产业模式，推动热作模具钢产业结构升级。
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另一方面，国内冷作模具钢的研发创新也取得了重要进展。国内科研机构和钢 铁企业积极开展合作，加大研发投入，推动冷作模具钢材料的创新发展。例如， 中国钢铁研究总院开发的具有一定代表性和原创性的CR-MO系列新型冷作模具 钢，具有良好的强韧性、耐磨性和抗疲劳性，适用于制造高性能、长寿命的冷 冲压模具。
此外，湖南大学等高校和科研机构也在新型冷作模具钢的研发方面取得了重要 突破，为推动国内冷作模具钢产业的发展做出了积极贡献。
能够缩短冷作模具制作提前期、延长寿命的冷作模具钢“DCMX”
毡 子图像后 ，可使用图像处理软件 ，选出焦点准确的 平。这是 由于该产品含有接触部位 ，负责开 闭开关的触 点彼此接触时 ，很容易粘在一起 。此前达到实用水平的
公 调整尺寸 。韧 ｝也提高到了２ 以上 ，因此，模具寿 生 倍
原来 的喷射润滑向轴承内部强制进行每分钟数升润 所增加。另外 ，切削性提高到了３ 倍以上 ，韧性提高 滑油的供给。该方式虽然润滑可靠性较高 ，但搅拌阻力 ２ 倍以上 。最高硬度方面 ，按照Ｈ 计算 ，新产品 ＲＣ
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２ ，高 于Ｓ Ｄｌ的 ６。 Ｋ ｌ ０
原来的喷射润滑相比，可将动力损失减少一半。
欧姆龙推出ＲＦ
ｓ 开关产 品
日本 欧姆ＦＭＥ 开 关 ，该 产 品 为 支 持 ＲＦ ＭＳ ０ Ｈｚ ＳＤ 该镜头通过圆筒形孔组合使用两个水滴。这些水滴 １Ｇ 高频 传输 的 单刀 双掷 （ Ｐ Ｔ） 开 关 ，实 现 了
美国伦斯勒理工学院的研究人员 日前开发出了每秒 白 ５张图像且比同类技术耗 电量低的可变焦液体镜 摄２ ０ 采用了以高频声波振动水滴调节液体镜头焦距的技 设想用 于手机及超小 型无人 侦察 机等配 备的照相
承上 ，成功地配备在 了主轴后侧 。通过将该轴承用作主
轴后侧的圆柱滚子轴承 ，不仅可简化主轴构造 ，而且与
该产品在发挥硬度优势作为高张力钢 的压模使用时
易产 生磨 损 ，能够 延 长 寿 命 。在 发 挥 各 向 同性 优 势
勾 大型压模使用时可以减轻热处理应变 ，缩短制作模 １ 勺 提前期。在发挥高韧性优势作为切削刃和冲裁型凸 吏 用时能够减少破损和碎片 ，延长寿命 。
支持２ ０ 秒高速拍摄 ５ 张／ 的可变焦 液体镜 头
４ ％。 ５
该轴承采用 的ＭＱＣ润滑是一种喷射润滑技术 ，通 Ｊ
模具钢的介绍
常见的热作/冷作模具钢材料价格及应用场景介绍热加工合金钢一、冷作模具钢冷作模具钢包括制造冲裁用的模具（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。
1.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性。
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。
2.钢种的选择通常按冷作模具的使用条件，可以将钢种选择分为以下四种情况：（1）尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具。
例如小冲头，剪落钢板的剪刀等可选用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制造。
这类钢的优点是；可加工性好、价格便宜、来源容易。
但其缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。
因此，只适于制造一些尺寸小、形状简单、轻负荷的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷作模等。
（2）尺寸大、形状复杂、轻负荷的冷作模具。
常用的钢种有9SiCr、CrWMn、GCr15及9Mn2V等低合金刃具钢。
这些钢在油中的淬透直径大体上可达40mm以上。
其中9Mn2V钢是我国近年来发展的一种不含Cr的冷作模具用钢．可代替或部分代替含Cr的钢。
新型冷作模具用钢的性能及热处理
Ｄｉ ｎｄ Ｍ ｏ ｄ Ｔｅ ｈｎ ｏ ． ０１ ｅａ ｕｌ ｃ ｏｌ ｇｙ Ｎｏ ２ ２ ２
文 章 编 号 ：０ １４ ３ （ ０ ２ ０ —０ ４０ １ ０ —９ ４ ２ １ ） ２０ ５ —５
新 型 冷 作 模 具 用 钢 的 性 能 及 热 处 理
于 波 （ 州机 电职 业 技 术 学 院 常 模 具 技 术 系 ， 苏 常 州 ２ ３ ６ ） 江 １ １４
关键 词 ：冷 作模 具钢 ； 能 ； 处 理 性 热
中图 分 类 号 ： Ｇ １２ ４ Ｔ ６ ．
文 献标 识 码 ： Ｂ
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０
引 言
随 着 工业 生产 技 术 的 发 展 和 不 断 出现 的新
低 合 金 冷 作 模 具 钢 ， 美 国 Ａ ＴＭ ８ 以 Ｓ Ａ６ １标 准 中 的 Ｏ１ ９ ｒ （ Ｃ ＷＭｎ 为 代 表 ； ２ Ｖ） （ ）中 合 金 冷 作 模 具 钢 ， Ａ２ Ｃ ５ １ 钢 为 代 表 ； ３ 以 （ ｒ Ｍｏ Ｖ） （ ）高 合 金 冷 作 模 具 钢 ， Ｄ （ ｒ２ １ ） 为 代 表 ， 以 ２ Ｃ １ Ｍｏ Ｖ１ 钢 此 外 还 研 制 了 一些 新 型冷 作 模 具 钢 。 目前 ， 国 常 用 的 冷 作 模 具 钢 仍 然 是 低 合 我
国产模具钢及具体分类
国产模具钢及具体分类1.1冷作模具钢①碳素工具钢T7A为高韧性碳素工具钢，其强度及韧性都较高，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是最常用的钢材，是性能较好的代表性碳素工具钢，耐磨性也较高，经适当热处理可得到较高强度和一定韧性，合适制作要求耐磨性较高而承受冲击载荷较小的模具。
T8A淬透性、韧性等均优耐磨性也较高，适合制作小型拉伸、挤压模。
②低合金工具钢低合金工具钢，是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。
这样可以降低淬火冷却速度，减少热应力和组织应力，减少淬火变形及开裂倾向，钢的淬透性也明显提高。
用于制造模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、9SiCr、9CrWMn、9Mn2、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiMnSiMoV(代号GD)等。
CrWMn钢具有较好的淬透性，淬火变形小，但是其耐磨性、强韧性、变形要求等仍不能满足形状复杂的冷作模具的需要。
③高碳高铬冷作模具钢高碳高铬冷作模具钢包括Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代号D2）具有高硬度、高强度、高耐磨性、易淬透、稳定性高、抗压强度高及淬火变形小等优点。
高碳高铬钢经锻造后的毛坯硬度较高（大约在550HB左右）内应力较大，必须进行退火处理。
高碳高铬钢在回火过程中，会出现马氏体分解、碳化物聚集和残余奥氏体的转变。
工业生产中，常采用2～3次回火，以改善前次回火残余奥氏体转变为初生马氏体的韧性，从而提高钢的韧性。
Cr12 型钢强度和耐磨性较高，但其碳化物不均匀性比较严重，使用中脆断倾向很大，韧性较低。
综合力学性能要求更高的模具，常用的替代钢种是高速钢。
④高速钢高速钢具有很高的硬度、抗压强度和耐磨性，采用低温淬火、快速加热等工艺措施，可以有效地改善其韧性。
因此，高速钢越来越多地应用于要求重载荷、高寿命的冷作模具。
高速钢合金元素含量高，价格贵，工艺性能不佳，脆性较大，使其应用受到一定限制。
钨钼系高速钢，因其含碳化物分布较均匀，颗粒细小，W6Mo5Cr4V2钢的韧性优于W18Cr4V钢，故应用比较广泛。
DC53钢板,DC53钢板规格,DC53钢板化学成分,日标DC53钢板,
DC53钢板是对SKD11进行改良的新型冷作模具钢，其技术规范载于日本工业标准（JIS）G4404。
它克服了SKD11高温回火硬度和韧性不足的弱点，将在通用及精密模具领域全面取代SKD11。
其韧性是SKD11的2倍，DC53钢板的韧性在冷作模具钢中较为突出，用DC53制造的工具很少出现裂纹和开裂，大大提高了使用寿命。
DC53钢板化学成分：C碳Si硅Mn锰V 钒P 磷S 硫Cr铬Mo钼1.000 1.000 0.3502.000 0.002 0.003 8.000 2.000DC53钢板用途：精密冲压模：线切割加工的精密冲裁模及各种用途冲压模难加工材料的塑性变形用工具冷锻、深拉和搓丝用模1.冲栽模具、冷作成型模具、冷拉模具聊城泰佑启金属0635-7779-210 139-69-55-81182.成型轧辊、冲头DC53钢板其他特点：高速冲裁冲头、不锈钢板冲头出厂状态:HB25锻造温度℃热处理温度℃硬度1100~900 退火淬火回火退火HB 淬火回火HRC830~880 1000~1040 低温180~200 高温520~530 <225 60~6262~63DC53钢板实用特性：(1)被切削性，被研磨性皆比SKD11优秀，所以加工工具寿命较长，加工工时数较省。
(2)淬火硬化能比SKD11高，所以可改善真空热处理时硬度不足之缺陷。
(3)藉高温回火可减轻残留应力及消除残留沃斯田铁，能防止线切割加工产生龟裂、变形之困扰。
(4)在表面硬化处理后表面硬度比SKD11高，因此可提高模具性能。
(5)由于预热及后热温度均比SKD11低，所以修补焊接作业较简便。
在热处理适当的情况下强度、韧性都很优秀，高温回火硬度可达到62~63HRC。
DC53钢板的韧性在冷作模具钢中较为突出，用DC53制造的工具很少出现裂纹和开裂，大大提高了使用寿命。
线切割加工后的残余应力，经高温回火减少了残余应力。
因此，大型模具和要求精密之模具在线切割加工后的裂纹和变形得到抑制。
SKD-11模具钢
SKD-11模具钢SKD-11SKD-11为工具钢，日立产SKD-11名为SLD(最新改良版称作SLD-MAGIC),大同产名为DC11。
两者在大陆均有设厂，在业界最为知名，价格也最高。
这个牌号目前国内也有生产，钢质与日本钢相差无几，但是价格很有优势。
以下为日本日立的资料：日本日立HITACHISLD高耐磨冷作工具铬钢JIS G4404(SKD-11)/AISI D2化学成分/CHEMICAL COMPOSITION出厂硬度/DELIVERY HARDNESS软性退火至约HB210 （Soft Annealed Approximately HB210）特性/FEATURES高耐磨的通用冷作模具钢；淬火性佳，热处理变形少。
Cold working die steel with high adrasion resistance for general use, su per hardenability and minimal quenched stress.用途/APPLICATIONS此钢易于车削，并宜制锋利刀口、剪刀、圆锯、冷或热作修整模、滚筒边、螺丝纹、线模、铣刀、冲击模、圆型滚筒、制电力变压器心冲模、切割钢皮轧刀、钢管成型滚筒、特殊成型滚筒、精密规、形状繁杂之冷压工具、心轴、冶金、锡作模、塑胶模、螺钉头模等。
SLD模具钢SLD高耐磨高铬冷作工具钢为高碳、高铬型合金钢、具极高硬度及适宜之轫性，并有回火硬化效果，为典型之风硬钢，是目前耐磨耗性较好之合金工具钢。
添加钼、钒元素，故兼具耐磨、不变形、耐冲击等特性。
经二次精炼，清净度佳，晶粒微细。
SLD用途:SLD钢易于车削，并宜制锋利刀口，剪刀，圆锯，五金冲压模具,成型轧辊,一般冷作模具冷或热作修整模，滚筒边。
SLD化学成份(%):C :1.50Mn :0.45P :≤0.025S :≤0.010V :12.0Mo :0.35Si :0.25Cr :≤0.20SLD热处理工艺:淬火：先预热700—750℃，再加热至1000—1050℃在静止空气中冷却，如钢具厚度在6寸以上者加热至980—1030℃在油中淬硬更佳。
几种冷作模具钢的选择与应用
几种冷作模具钢的选择与应用低合金冷作模具钢低合金冷作模具钢主要特点是工艺性好，淬火温度低，热处理变形小，强韧性好，并具有适当的耐磨性。
GD（6CrMnNiMoVSi）钢是一种低合金工具钢，也是典型的高强高韧性冷作模具钢，用于制作易崩刃、断裂的冷冲模具，有较高的使用寿命。
其化学成分见表1。
GD钢是在CrWMn钢的基础上，适当地降低碳含量，以减少碳化物偏析，同时增加镍、哇、锰，以增加基体的强度和韧性，少量钳和钒可以细化晶粒，提高淬透性和耐磨性。
并增加回火稳定性，铬的作用主要是提高淬透性。
GD钢基体具有较多的板条状马氏体，碳化物较少，且细小而均匀，可以取代CrWMn钢和部分取代Cr12MoV钢制造冷作模具，模具使用过程中很少崩韧和断裂。
力学性能见表2、表3。
` 表2列出了GD钢在不同的淬火回火温度下获得的硬度。
由于Si、Cr的共同作用，使其具有较高的回火稳定性，可满冷作模具的要求。
由表3可知，GD钢的强韧性明显高于对比钢，GD钢采用等温淬火工艺，在马氏体基体上分布适量下贝氏体，具有明显的韧化效果，是进一步发挥材料潜能的有效途径。
实际使用情况见表4。
由此可以看出，采用GD钢制模具寿命明显高于CrWMn钢及Cr12MoV钢。
表2、基体钢基体钢一般指其成分与高速钢淬火组织中基体化学成分相同的钢。
如65Nb钢（65Cr4W3Mo2VNb）、CG-2钢（6Cr4Mo3Ni2WV）等。
基体钢既具有高速钢的强度，红硬性，耐磨性，又具有低合金钢的韧性和塑性，已较广泛地用于制作冷挤压、厚扳冷冲、冷镦等模具，特别适于难变形材料用的大型复杂模具，还可用做黑色金属的温热挤压模具。
⑴65Nb钢是以W6Mo5Cr4V2高速钢为母体，在其淬火基体成分基础上，适当增加含碳量，并用少量的铌进行合金化改型而成，其化学成分见表1。
含碳量稍高于基体的含碳量，以便增加一次碳化物量和提高耐磨性，还加入少量的强碳化物形成元素铌，以便形成比较稳定的碳化物，阻止淬火加热时晶粒的长大并改善钢的工艺性能。
冷作模具材料及热处理规范
②要求韧性好 、变形小的模具： 960~980℃分级淬火 ，
270~290℃回火二次。
第三十六页 ，共七十九页。
3 、应用范围 Cr4W2MoV钢主要用于制造各种冲模 、 冷镦模 、 落料模 、
冷挤凹模及搓丝板 ， 可替代Cr 12 型钢 。
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 ，
据此 ， 碳素工具钢制模具的淬火温度选择原则是： 对于小型模具 ， 可采用较低淬火温度（ 760~ 780℃) 。 对于较大型模具 ， 适当提高淬火温度（ 800~850℃) 。 对于形状复杂的模具 ， 应采用较低淬火温度。
■淬火冷却方式的选择 水溶液 、油冷
冷却方式 水溶液—油 、水溶液—硝盐
分级淬火 、等温淬火
图2~ 11
图2~ 12
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780~840℃ , 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。
淬火变形小 易形成网状碳化物 ， 锻造不良 ， 韧性差
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2 、热加工工艺
1）锻造
加热： 1100~ 1150℃ ,
始锻： 1050 ~1100℃
终锻： 800~850℃ , 锻后空冷至650℃后缓冷
2)退火与正火
退火工艺： 加热790~830℃ , 等温700~720℃ , 保温1~2h， 炉冷至550℃出炉 。
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3 、料模 冷挤压模 搓丝板 成型模
新型冷作模具钢的性能及热处理
新型冷作模具钢的性能及热处理于波【摘要】本文介绍了国内外冷作模具用钢的发展概况和趋势,尤其是对一些新型冷作模具用钢的性能与热处理进行了较详细的阐述,并对我国今后模具钢的研发进行了展望.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2011(032)005【总页数】4页(P1-3,6)【关键词】冷作模具钢;性能;热处理【作者】于波【作者单位】常州机电职业技术学院模具技术系,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TG142.450 引言随着工业生产技术的发展和新材料不断出现,冷作模具的工作条件日益苛刻,对冷作模具的性能、质量、品种提出了更高、更新的要求。
为了适应不同模具的特殊性能要求,各国的模具工作者除对传统的模具材料不断开发新的热处理工艺外,还不断开发具有不同特性以适应各种性能要求的新型冷作模具材料。
各国有针对性地发展了一些新型的模具钢。
目前世界上通用的冷作模具用钢可分成三类:(1)低合金冷作模具钢,以美国 AST MA681标准中的O1(9Cr WMnV)为代表,(2)中合金冷作模具钢,以 A2(Cr5Mo1V)钢为代表,(3)高合金冷作模具钢,以 D2(Cr12Mo1V1)钢为代表,此外还研制了一些新型冷作模具钢。
目前我国常用的冷作模具钢仍然是低合金工具钢 Cr WMn、高碳高铬钢 Cr12、Cr12MoV等传统的典型钢种。
Cr WMn钢虽然具有一定的的淬透性,淬火变形小,但是韧性、变形要求等仍不能满足形状复杂、大型和受冲击负荷大的冷作模具的需要。
而且锻后需较严格的控制冷速,否则易形成网状碳化物,导致模具在使用中崩刃和开裂。
Cr12型钢具有很高的耐磨性,但其碳化物不均匀性比较严重,特别在其尺寸较大时,反复镦拔收效不大,导致变形的方向性和强韧性降低,使用中脆断倾向很大。
为改善这类钢的强韧性,国内外相继开发了一些新的冷作模具钢。
近年来,我国也研制和引入了一些新型钢种,如LD(7Cr7Mo2V2Si)钢、G M(9Cr W3Mo2V2)钢和ER5(Cr8MoWV3Si)钢等。
冷作模具钢和热作模具钢
冷作模具钢和热作模具钢冷作模具钢和热作模具钢是常见的两种模具钢材料，它们在模具制造和使用过程中具有不同的特点和应用领域。
本文将详细介绍冷作模具钢和热作模具钢的特点、性能以及应用方面的差异。
一、冷作模具钢1. 特点：冷作模具钢主要用于制造在室温下工作的模具，具有以下特点：- 冷硬性好：冷作模具钢经过冷处理后，具有良好的硬度和耐磨性，能够在较大的应力下工作。
- 优异的加工性能：冷作模具钢具有较好的加工性能，可以进行切削、钻孔、铣削等加工操作。
- 耐腐蚀性：冷作模具钢在常温下具有较好的耐腐蚀性能，不易受到氧化和腐蚀的影响。
- 适用范围广：冷作模具钢适用于制造各种冲压模具、剪切模具、切割刀具等。
2. 性能：冷作模具钢的性能主要取决于其合金化元素和热处理工艺。
一般来说，冷作模具钢具有以下性能：- 高硬度：常见的冷作模具钢具有较高的硬度，一般在50~62 HRC 之间，能够满足模具在工作时对硬度的要求。
- 良好的耐磨性：冷作模具钢经过冷处理后，具有良好的耐磨性能，能够在长时间的使用中保持较低的磨损率。
- 优异的韧性：冷作模具钢在冷处理后保持一定的韧性，能够在受到冲击或振动时不易断裂。
- 较好的切削性能：冷作模具钢具有较好的切削性能，能够在切削过程中减小刀具的磨损。
3. 应用：冷作模具钢广泛应用于各种模具制造和加工领域，其主要应用包括：- 冲压模具：冷作模具钢制成的冲压模具能够在冷压过程中保持较高的硬度和耐磨性，具有较长的使用寿命。
- 塑料模具：冷作模具钢制成的塑料模具具有较好的切削性能，能够在制造塑料制品时保持较高的精度和表面光洁度。
- 剪切刀具：冷作模具钢制成的剪切刀具能够在剪切过程中保持较好的耐磨性和稳定性，具有较长的使用寿命。
二、热作模具钢1. 特点：热作模具钢主要用于制造在高温下工作的模具，具有以下特点：- 耐高温性：热作模具钢具有较高的耐高温性能，能够在高温环境下工作而不失去硬度和耐磨性。
- 较好的塑性：热作模具钢具有较好的塑性，能够在高温下承受较大的应力而不易产生塑性变形。
GD钢的特性
6. 6CrNiSiMnMoV(GD)钢(1) 退火工艺GD钢属空冷微变形冷作模具钢，这类钢最大弱点是退火不易软化。
一般在工件装炉后，以大于100℃/h的加热速度升温至760～780℃，保温2h，以30℃/h冷却速度降温至680℃等温4～6h，随炉冷至550℃，出炉空冷，硬度为230～240HB。
(2) 淬火、回火工艺推荐最佳常规热处理工艺为：淬火温度为870～930℃，以900℃为宜．加热系数盐浴炉为45s/mm，箱式炉则需延长一倍，油淬，可风冷或空冷，视模具尺寸和技术要求而定；回火温度为175～230℃，回火一次2h，硬度58～62HRC，其工艺曲线如图9—15所示。
采用火焰表面淬火加热温度为860～960℃，预热温度为200℃，1.5h，回火温度为200℃，2h。
为进一步提高GD钢表层硬度，从而提高耐磨性，采用M/B复相强韧化处理和渗硼处理工艺。
M/B复相处理工艺为870℃加热，260℃等温1.5h，渗硼工艺采用900℃加热4h的固体渗硼，可直接淬火，也可随炉空冷，重新加热淬火。
不同温度淬火、回火硬度值(表9—36)表9—36不同温度淬火、回火后的硬度值7. 9Cr6W3M02V2 (GM)钢(1) 退火工艺退火工艺如图9—16所示。
退火后的硬度与CrV2MoV、D2钢相当，能便机械加工，如延长740℃等温时间，其硬度还可进一步降低。
(2) 淬火、回火工艺GM钢具有较宽淬火硬化温度范围(约150℃)。
淬火加热在盐浴炉中进行，加热温度1040～1160℃，一般取1120℃，保温时间20s／mm，淬火加热前需在800～850℃中温盐浴炉中预热，预热时间为淬火时赠问的两倍。
淬火采用油淬或空冷。
回火两次，每次1.0～1.5h，空冷、回火温度为540℃。
回火后硬度65HRC左右。
二、新型模具钢的锻造工艺规范新型模具钢的加热、始锻、终锻温度及冷却方式见表9—19。
表9—19新型模具钢锻造工艺规范三、新型模具钢的锻造特点和工艺特性新型模具钢的导热性差，塑性低，变形抗力大，锻造范围窄，淬透性高，变形发热效应较大。
新型材料在冷冲模中的应用
新型材料在冷冲模中的应用摘要：模具材料是决定模具性能和寿命的重要因素之一。
本文介绍了一些新型冷作模具钢的成分和性能特点,说明了它们在不同类型模具中应用范围,可供模具设计选材时参考。
关键词:新型材料冷冲模应用模具材料是指在模压加工中直接与工件接触、传递压力并对工件实施变形的型腔或剪切的刃口所用的材料, 这些材料的选用决定了模具的加工和使用性能，并且对模具寿命有很大的影响。
五十年代，我国模具用钢全部因袭国外钢号。
进入六十年代，为了节约原材料和提高毛坯精度，少无切削工艺和精密成形技术有了迅速的发展，为了提高生产效率，采用了许多高效压力加工设备，锻锤逐渐被压力机替代。
原用模具钢的性能常不能满足服役条件对性能的高要求，影响了模具的使用寿命和压力加工新工艺新设备的推广应用。
六十年代以来，在国家有关部委的支持下，中国科技工作者结合国情，开发出不少新模具钢，其中一些使用性能优异、工艺性能也比较好的新钢种受到模具制造和使用单位的欢迎。
在此期间也引进了一些国外通用的钢号，其中有些钢号通过生产试用，取得良好的效果[1]。
一、新型冷冲压(冷作)模具材料的性能和应用近年来,我国研制了一些新型冷作模具钢, 这类钢的主要特点是工艺性好、淬火温度低、热处理畸变小、强韧性好,并有高的疲劳寿命,良好的抗擦伤和抗咬合性能以适当的耐磨性。
1.1 基体钢基体钢一般指其成分与高速钢淬火组织中基体化学成分相同的钢，属超高强度、高强韧性钢，它是在保证主要性能的前提下，适宜地降低含碳量，同时加入ni、si、mo、al、v 等元素,集中反映了我国新型模具钢发展的重要特点。
美国、日本在七十年代初即研究过牌号为vasco ma、vasco matrix i和mod2的基体钢，相当于m2和m36高速钢的基体，但未得到广泛的使用。
我国研制了一些基体钢，如65cr4w3mo2vnb（简称65nb）、65w8cr4vti（简称lm1）、65cr5mo3w2vsiti（简称lm2）钢、7cr7mo2v2si（简称ld）钢等。
SKD11-材料简介
冷作模具钢Cr12MoV 简介（SDK11）国内执行标准：GB1299─2000莱氏体高炭高铬钢，具有高的耐磨性、好的韧性、最佳的刃口保持性和回火稳定性，在特殊热处理后可进行氮化处理。
重负载切削工具（模具及冲头），下料和冲切工模具，木工工模具，剪切薄料的剪刀片，加工螺纹工模具，深拉及冷挤压工模具，冲压模、搓丝模、陶瓷及制药行业冲压工具，冷轧辊（工作辊）量具量仪，塑料行业要求耐磨性极好的小型模具。
C Si Mn Cr Mo V 1,55 0,25 0,35 11,80 0,50 0,25 始锻温度：1050℃ 终锻温度：850℃；电渣锭料坯500℃左右进炉预热，3小时后采用四段加热法：即缓慢升温，100℃为一级，保温10分钟，在相变的温度下保温至850℃、后快速升温至1050℃。
具体加热时间视材料截面尺寸大小定；对模块先镦后拔，锻造比≥2.5。
锻造中应注意组织走向和变形量、比例；电炉退火或保温材料中缓冷。
软化退火：800-850℃，以10-20℃／小时随炉慢冷至大约500℃，继续空冷。
退火后硬度：最大250HB 。
应力消除：此钢在机加工中极易产生应力，热处理时会引起变形和开裂，这将严重影响下道工序，因此对切削量大和形状复杂的工件，在热处理前先在600-700℃进行去应力退火，随炉慢冷，意在消除因广泛加工或者复杂形状所引起的应力。
中性气体中保持1-2小时。
机械加工：淬火前多次预热：由于导热不均匀和工件截面形状不同，若快速加热到淬火温度，则会明显发生热膨胀，应力将导致工件变形甚至开裂。
因此模具在加热到淬火温度前必须经过多次预热400-650-900℃，并保温一定时间，升温时间按每mm1分钟计；淬火：奥氏体转化为使合金元素充分溶入奥氏体中去，淬火温度和时间必须充分，但不能太高、太长。
这样容易使机械性能下降，变形加大；故1020-1040℃为佳，复杂形状/气，简单形状/吹风，油冷或盐浴（220-250℃或500-550℃）完全加热后，按工件mm/分钟，保持15-30分钟，可得硬度：约60-62HRC。
dc53钢的执行标准
dc53钢的执行标准？
答：DC53钢的执行标准是HB255，这是一种高硬度高韧性冷作工具钢。
DC53是对SKD11进行改良的新型冷作模具钢，克服了SKD11高温回火硬度和韧性不足的弱点，将在通用及精密模具领域全面取代SKD11。
DC53的成分包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)、钼(Mo)、钴(Co)、镍(Ni)、铝(Al)等元素。
其中，碳的质量分数应在0.48%~0.53%之间，硅的质量分数应在0.80%~1.20%之间，锰的质量分数应在0.60%~0.90%之间，磷和硫的质量分数均应小于等于0.030%。
请注意，执行标准可能会根据不同国家和地区的规定而有所差异。
因此，在具体应用中，请确保遵循当地的执行标准和相关法规。
dc53的热处理
毕业设计（论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录1. 引言------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。
一种新型的冷作模具材料DC53 ------------------------------ 错误!未定义书签。
模具的基本介绍与成分影响-------------------------------- 错误!未定义书签。
工冷作模具钢与热作模具钢区别------------------------ 错误!未定义书签。
常见模具钢以及用途介绍------------------------------- 错误!未定义书签。
冷却模具钢种分类依据--------------------------------- 错误!未定义书签。
充分发挥冷作模具钢性能潜力的途径--------------------- 错误!未定义书签。
论文的目的与意义----------------------------------------- 错误!未定义书签。
2.设备相关--------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
井式炉----------------------------------------------- 错误!未定义书签。
箱式炉----------------------------------------------- 错误!未定义书签。
多用炉----------------------------------------------- 错误!未定义书签。
的热处理工艺--------------------------------------------- 错误!未定义书签。
DC5的预热处理工艺-------------------------------------- 错误!未定义书签。
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新型冷作模具钢
为适应冷镦模和厚板冲剪模的工作要求，既要有良好的耐磨性，又有较高的韧性.先后发展了一系列高韧性、高耐磨性的冷作模具钢。
代表性的钢有8Cr8Mo2V2Si、Cr8Mo2V2WSi 等。
我国常用的是7Cr7Mo2V2Si钢，其主要成分为:ω(C) =0.75%,ω(Si)=1. 0%, ω(Cr)=7.0%，ω(Mo)=2.5%,w(V)=2.0%.这类钢的总合金元素质量分数为12%左右，有较好的淬透性，热处理变形小。
在退火状态，钢中碳化物以VC为主，还有少量M23C6和M6C6随悴火温度升高，碳化物逐渐溶于奥氏体。
当温度超过1180℃，奥氏体晶粒明显长大，故淬火温度应在1100-11501℃。
此时剩余碳化物量为3%VC，由于VC的硬度高达HV2093，提高了钢的耐磨性。
由于剩余碳化物总量不高，钢的韧性较好。
经1150℃淬火，奥氏休晶较度为8级，并含有不超过15%(体积分数)的残余奥氏体。
淬火回火时在500-550℃间出现二次硬化峰，这是由于VC析出和残余奥氏体分解产生的。
对要求强韧性好的模具，采用低淬火温度1100℃加热，550℃回火2-3次。
若耍求高耐磨性和冲击负荷下工作的模具，用高温1150℃淬火，560℃回火2-3次。
这类钢用来制造冷镦模、冷冲模及冲头、冲剪模、冷挤压模等。
粉末冶金冷作模具钢是另一种新型冷作模具钢，采用粉末冶金法，用水雾化法将钢水雾化成细小钢粉末，通过快速凝固，每颗粉末中的高合金莱氏体得到细化，显著改善烧结后钢的韧性。
同时这种方法还可以生产用传统冶金方法难以生产的高碳高合金冷作模具钢。
使钢中含有更多的硬质碳化物VC,_如ω(V)为10%的高碳高钒粉末冷作摸具钢CPM1OV，ω(C)=2.45%，ω(V)=10%，ω(Cr)=5%，ω(Mo)=1.3%，具有更高的耐磨性。