冷作模具的工作条件和对模具材料的性能要求

出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《工模具材料应用手册》第324页（984字）

冷作加工是金属在冷态下进行冲、剪或形变加工，包括冷冲压、冷镦锻、冷挤压和冷轧加工等。由于各种冷作加工的工作条件不完全相同，因此对冷作模具材料的要求也不尽一致。

在冷冲压过程中，被冲压的材料变形抗力很大，模具的工作部分，特别是刃口，承受着强烈的摩擦和挤压，所以对冲裁、剪切、拉深、压印等模具材料的要求主要是高的硬度和耐磨性。同时模具在工作过程中还将受到冲击力的作用，要求模具材料也应具有足够的强度和适当的韧性。此外为便于模具制造，模具材料还要有良好的冷热加工性能，包括退火状态下的可加工性，精加工时的可磨削性，以及锻造、热处理性能等。

冷镦锻与冷冲压不同，模具主要承受的是巨大的冲击和变形抗力，所以要求冷镦锻模具材料应具有足够的强度和韧性，才能保证模具在工作过程中不被镦粗或断裂，其次也应具有一定的硬度和耐磨性，以减少工作过程中局部凹陷和过早磨损。

冷挤压时，模具整个工作表面除承受巨大的变形抗力和摩擦、要求具有足够的强度和耐磨性外，还因连续挤压过程中被挤压材料的变形将产生很大的热量而使模具温度升高，经常可达300℃左右，所以要求模具材料还应具有一定的红硬性和耐热疲劳性能。

上述性能要求往往是互相矛盾的，很难用一种或简单的几种材料同时满足各类模具的不同使用条件，因此，各种合金成分和性能的冷作模具钢大大涌现，并且试图使用超硬高速钢、钢结硬质合金和硬质合金以提高模具寿命，从而推动了模具材料的研制生产和模具制造工艺水平的进一步提高。

已经列入GB1299－77和YB／Z10－76的冷作模具钢见表111。常用冷作模具钢的热处理列于表112。各种冷作模具材料的选用将分别介绍如下。

表111 冷作模具钢钢号和化学成分(GB1299－77、YB／Z10－76)

注；硫、磷含量各不大于0．030%。

表112 常用冷作模具钢的热处理