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冷作模具钢的选材与热处理方法


  冷作模具钢
  对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。
  九十年代以前,国内常用的冷作模具钢有:碳素工具钢T1OA,合金工具钢9SiCr、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si;高速工具钢 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2;轴承钢GCr15;弹簧钢60Si2Mn,渗碳钢20Cr、12CrNi3A;不锈钢3Crl3等。其中用量最大的是 C r12、Cr12MoV、T10A、CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCr15、60Si2Mn和 W18Cr4V。
  为满足生产要求,国内先后研究开发了一系列新型冷作模具钢。
  1、低合金冷作模具钢
  国内开发的低合金冷作模具钢中,有7CrSiMnMoV(代号CH)、
  6CrMnNiMoVSi(代号GD)、 6CrMnNiMoVWSi(DS)、CrNiWMoV等。这些钢的淬透性好,淬火温度较低,热处理变形小,价格低,具有较好的强度和韧性的配合,适用于制造精度复杂模具。
  7CrSiMnMoV,代号CH,在820~1000℃淬火,可获得HRC60以上的硬度,是一种空淬微变形钢,可以火焰加热空冷淬硬。该钢的耐磨性尽管比Cr12MoV差,但比9Mn2V和T10A好;抗弯强度、抗压强度和冲击韧性都优于Cr12MoV和9Mn2V;热处理后的变形量和常用Cr12MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr4W2MoV等钢相当。 CH钢具有良好的强韧性和良好的工艺性,可用于代替T10A、9Mn2V、CrWMn、GCr15、Cr12MoV等制造对强韧性要求较高的冷作模具,如冲孔凸模、中薄钢板(2~5mm厚)的修边落料模等。由于该钢可以采用火焰加热空冷淬硬,所以也用于制造要求表面火焰淬火的部分汽车模具。 6CrMnNiMoVSi,代号GD,较CH钢增加了0.85%左右的Ni,进一步强韧化了基体。该钢的淬火温度范围较宽,淬透性好,也可火焰加热空冷淬火,具有良好的强韧性。当用于制造易崩及断裂的冷冲模具时,模具寿命较高。
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