冷变形模具在工作时,承受着多种的复杂应力,如压力、弯曲力、冲击力和摩擦应力等。模具的正常报废主要是磨损,也有因断裂、崩口和变形超差而早期失效的。为此,要求冷变形模具应有高的硬度(hrc58~62),高的耐磨性及足够的强度和韧性。
冷变形模具钢应有较高的含碳量,以保证获得高硬度和耐磨性。其中合金元素的加入与合金刃具钢相似,铬、锰、硅主要是提高钢的淬透性;钨、钒则是进而提高钢的耐磨性。根据上述分析,冷作模具钢的选材,可分为下列四种情祝:
(1)工作时受力不大,形状简单,尺寸较小的冷变形模具,可用碳素工具钢制造。
(2)工作受力不大,但形状复杂,或尺寸较大的冷变形模具,可用高碳低合金模具钢制造。如9sicr、9mn2v、crwmn、cr2及gcr15等。
(3)对于重负荷,高耐磨性,变形小的冷变形模具,如滚丝模、硅钢片冲模等。则采用cr12、cr12mov等高合金铬钢制造。
(4)在冲击条件下工作,刃口单薄的冷变形模具,如切边模、风动凿子等。常采用中碳硅铬钢或铬钨硅钢制造。如4crw2si及6crw2si钢等。
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