冷作模具鋼在緊固件行業(yè)中應(yīng)用量最多，它廣泛用于沖裁，拉深，冷鐓，滾絲等工序。冷作模具的材料應(yīng)具有高的硬度，強(qiáng)度和耐磨性，足夠的韌度和較小的熱處理變形量。

模具制作要求不同，選用的鋼材也不盡相同。形狀簡(jiǎn)單的小型工模具，可選用碳素工具鋼；要求淬透性好，而且具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨、高承載能力的大中型模具，應(yīng)選用高鉻鋼、高速鋼、基體鋼；精度要求較高的中小型工模具，可選用低合金工模具鋼，如CrWMn,、9S iCr、GD鋼等來(lái)制作。

下面就給大家介紹一下冷作模具鋼部分牌號(hào)鋼種的特性

1.9Mn2V鋼 具有良好的淬火性，是極易鍛造和加工的模具鋼。它是一種利用我國(guó)資源豐富的錳和釩而不含鉻的冷作模具鋼，含錳量增加，淬火后殘余奧氏體的含量會(huì)增加。淬火變形小，對(duì)穩(wěn)定性稍差，耐回火性也差。釩有細(xì)化晶粒的作用,改善了由錳帶來(lái)的過(guò)熱傾向和顆粒長(zhǎng)大的傾向。

2.Cr12MoV鋼 其綜合性能最好，是高鉻微變形模具鋼系列的一種。與Cr12鋼相比，加入鉏進(jìn)一步提高了鋼的淬透性，細(xì)化了共晶碳化物，改善了韌性,提高了耐回火性。碳化物的數(shù)量、粒度、形態(tài),不均勻程度都比Cr12鋼有較大的改善。Cr12MoV鋼除耐磨性稍遜于Cr12鋼外，強(qiáng)度和韌性都比Cr12鋼好。

3.6CrZSi鋼 該鋼有利于分解淬火和等溫淬火，因其淬火性好,耐回火性好，等溫轉(zhuǎn)變比較穩(wěn)定。對(duì)于用于要求在42-48HRC范圍或耐磨性的冷作模具時(shí),常采用880-980°C加熱淬火，而要求高硬度58-63HRC高耐磨的冷作模具時(shí)采用950-980C加熱淬火。

4.GD鋼 其牌號(hào)為6CrNiMn SiMoV鋼,是一種碳化物偏析小而淬透高的高強(qiáng)韌鋼。GD鋼是室冷變形模具鋼,退火狀態(tài)硬度較高，必須經(jīng)球化退火利于機(jī)械加工。

通過(guò)熱處理可獲得較多的板條馬氏體、碳化物細(xì)小、均勻，總量比較少,淬火強(qiáng)度較低,淬火強(qiáng)度區(qū)間寬,尤其使用于中小企業(yè)的熱處理?xiàng)l件，可制作各種冷作模具,很好出現(xiàn)崩量和斷裂現(xiàn)象。

5. CG-Z鋼 其牌號(hào)為6 Cr4Mo3NiZWV鋼,是冷熱兼用的基體鋼。鋼中的合金元素鉬、釩能促進(jìn)二次硬化效果,提高熱硬性。但含鉬量高會(huì)導(dǎo)致鋼有脫碳傾向，過(guò)熱敏感性也較大。鎳元素能提高韌度和熱疲勞性。CG-Z鋼 加熱強(qiáng)度超過(guò)計(jì)劃1120°C，晶粒會(huì)明顯長(zhǎng)大。淬火后回火強(qiáng)度在650°C時(shí)有二次硬化峰。

冷作模具的熱處理工藝， 1100~1140°C加熱后油冷淬火或分級(jí)冷，560°C回火二次,硬度為60-61HRC。

6.65NbG鋼 其牌號(hào)為6Cr4W3MoZVNb, 是以高速鋼1為母體，適當(dāng)降低含碳量，并用少量鈮合金化的改型基體鋼，是一種高強(qiáng)韌冷作模具鋼,特別適用于復(fù)雜、大型的冷擠壓模具和受沖擊負(fù)荷較大的冷鐓模具。其淬火回火工藝可按不同要求適當(dāng)選擇。

要求韌度高時(shí)，1080~1120°C加熱后油冷淬火,520~540°C回火,1~2h,回火二次，要求硬度高時(shí),1120~1180°C加熱后油冷淬火，540~580°C回火把~2h,回火二次。

7.012A1鋼 其牌號(hào)為5Cr4Mo3SiMnVA1鋼,是冷熱兼用的基體鋼。鋼中適量增加了錳和硅,提高了因溶強(qiáng)化效果，因此提高了基體強(qiáng)度，有添加了微量鋁，使鋼材的韌度有了明顯提高,012A1鋼十分適用與進(jìn)行滲碳或碳?xì)骞矟B來(lái)有效提高模具的耐磨性。冷作模具的熱處理工藝，1090~1100°C加熱油冷淬火或分級(jí)冷卻,510°C回火2h回火二次,硬度為60-62HRC。

8.CrWMn鋼 因鎢和鉻都是碳化物形成元素碳化物的熔點(diǎn)高，淬火回火后的剩余碳化物較多，硬度提高。CrWMn的淬透性極好,工件直徑小于50mm時(shí)能在硝鹽中淬透,淬火加熱時(shí)晶粒長(zhǎng)大傾向低，淬火后的殘余奧氏體較多，淬火變形小。但鋼的碳化物不均勻性也比較嚴(yán)重,常常是造成模具失效的主要原因。

9.GM鋼 GM鋼鍛后要及時(shí)進(jìn)行球化退火，以利于后繼的機(jī)械加工。推薦采用的淬火工藝為：1100~1160°C加熱油冷淬火或分級(jí)淬火,520~56°C回火三次，硬度為65HRC。

其牌號(hào)為Cr6W3MoZV2鋼,它是制作精密、耐磨、高壽命冷作模具的萊氏體鋼，由于GM鋼的碳、鉻、鉬含量相對(duì)比較低，因此其碳化物帶狀分布傾向較輕微。GM鋼在冷沖模，多功位級(jí)進(jìn)模、滾絲模，切邊模等領(lǐng)域使用,壽命都有大幅提高。

10.9SiCr鋼 鋼中增加的含硅量后，強(qiáng)化了鐵素體，明顯提高了鋼的硬度和強(qiáng)度，回火時(shí)又有阻止硬度降低的作用，用于制作小型冷作模具，如:搓絲板，冷沖模等等。9SiCr鋼的淬透性好,工件尺寸小于60mm時(shí)在硝鹽中能淬硬，直徑小于80mm時(shí)油中可淬硬，其網(wǎng)狀碳化物析出的敏感性低，帶狀碳化物偏析傾向較輕，由于含硅量的增加,同時(shí)也增加了鋼的脫碳傾向。

11.Cr12鋼 屬高鉻微變形模具鋼，經(jīng)常用于制造高耐磨，微變形，高負(fù)荷服役后條件下的冷作模具，因含鉻量高，所以鋼的淬透性很好。組織中含有大量共晶碳化物，故又稱(chēng)為萊氏體鋼。大量碳化物的存在不僅使硬度很高，而且能阻止晶粒長(zhǎng)大，可以通過(guò)控制淬火加熱溫度來(lái)控制合金元素向奧氏體的溶解量，從而使模具得到微變形，甚至不變形。

殘余奧氏體量的多少與模具的變形量密切相關(guān)，如針對(duì)不同要求通過(guò)制定不同熱處理工藝來(lái)控制淬火后的殘余奧氏體量，以滿足生產(chǎn)上的不同要求。由于Cr12鋼中碳化物的不均勻性較嚴(yán)重，增大了鋼的脆性，在鍛后應(yīng)進(jìn)行球化退火處理。在淬火回火狀態(tài)都仍會(huì)殘留有較大的淬火應(yīng)中中開(kāi)裂。因此，淬火后回火必須充分，否則易在磨削和服役中開(kāi)裂。