冷挤压模具零件常用的模具钢材

1．碳素工具钢  碳素工具钢是冷挤压模具钢中价格最低廉的钢种。T10A是常用的碳素工具钢牌号。其优点是加工及热处理方便，具有良好的切削和耐磨性能；但缺点是淬透性、强韧性及耐热性能差、热处理变形大、使用寿命低。因此，该材料只能用于尺寸较小、形状简单、负载不大的模具零件，如压力垫板、顶料杆，以及纯铝、纯铜等软材料的挤压凹模。

2．高合金工具钢  含铬量ωcr，为12%的高合金工具钢，是冷挤压模具材料中普遍采用的高碳高铬钢种。Cr12、Cr12Mo和Cr12MoV是经常使用的牌号。该类钢热处理变形小，淬透性好，耐磨性较高，韧性优良，适宜制作冷挤压凸模和凹模。不过这类钢的碳化物偏析较为严重，尤其是大尺寸的材料，在制造模具之前要进行改锻，使碳化物分布均匀（1- 3级），否则在使用中会严重影响模具使用寿命，因此它比较适宜于作为有预应力圈的内凹模材料。

3．高速工具钢  常用高速工具钢的牌号有W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。该类钢种具有很高的强度、良好的耐磨性和韧性，尤其是高温硬度高、热硬性极好，抗软化变形能力强，是制造凸模的优良材料。但是高速工具钢的碳化物分布不均匀，这种不均匀性随着钢材截面尺寸的增大而提高，使其力学性能下降。在模具结构允许的前提下，应尽量选用小尺寸的高速工具钢原始棒料来制造模具零件。如果原始棒料钢中碳化物分布不均匀，可采用锻造将其破碎，使碳化物呈细小均匀分布。

4．硬质合金  一般用于冷挤压模具工作零件的硬质合金为钨钴系硬质合金，常有牌号有YG15、YG20、YG25，其中数字表示含钴量的质量分数。如YG15表示含钻量ωco。为15%，其余为钛化钨。硬质合金具有极高的硬度、良好的红硬性、较小的膨胀系数、足够的强度，并且耐磨、耐高温，是优良的模具材料。但是硬质合金抗弯、抗拉强度低，所以常用作凹模或凹模镶块材料。如果用作凸模材料，必须采用韧性好的牌号(ωco>20%)。采用硬质合金作模具工作部分材料，凹模使用寿命可提高数十倍，凸模也可提高数倍；但硬质合金材料成本较高，其加工成形也较困难。

5．钢结硬质合金  钢结硬质合金是以铁粉加少量的合金元素（如铬铁、钼铁、钒铁和钨等）粉末作粘结剂，以碳化钛为硬质相，用一般粉末冶金方法烧结而成。由于其基体钢，因此可以切削加工、焊接、热处理，甚至还可以进行一定程度的塑性变形。同时因含有大量的碳化钛，从而保留了硬质合金的高硬度和高耐磨性，并具有硬质合金所没有的较好的抗弯强度和韧性，是一种新型冷挤压模具钢材。 

资料来源：无锡市瀚超特殊钢有限公司合金模具钢营业部

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