冷作模具鋼主要用于制造在冷狀態(tài)（室溫）下工件壓制成型的模具。如冷沖壓模具﹑冷拉伸模具﹑冷擠壓模具等。
1、冷作模具鋼工作條件
冷作模具鋼在工作時。由于冷作模具鋼被加工材料的變形抗力比較大，模具的工作部分承受很大的壓力、彎曲力、沖擊力及摩擦力。因此，冷作模具鋼的正常報廢原因一般是磨損。也有因斷裂、崩力和變形超差而提前失效的。
2、冷作模具鋼失效分析
（1）磨損（2）崩角（3）塑性變形 （4）破裂（5）粘著
3、冷作模具鋼性能要求
（1）良好的耐磨性﹐工作時保持鋒利的刃口﹔
冷作模具在工作時，表面與坯料之間產(chǎn)生許多次摩擦，模具在這種情況下必須仍能保持較低的表面粗糙度值和較高的尺寸精度，以防止早期失效。
由于模具材料的硬度和組織是影響模具耐磨性能的重要因素，因此為了提高冷作模具的抗磨性能，通常要求模具硬度高于加工件硬度30%——50%，材料的組織為回火馬氏體或下貝氏體，其上分布均勻、細(xì)小的顆粒狀碳化物。要達(dá)到此目的，鋼中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般都在0.60%以上。
（2）淬火態(tài)有較高的硬度和一定的淬透深度﹔
（3） 熱處理變形小﹐復(fù)雜形狀不易開裂﹔
（4） 一定的強(qiáng)度和韌性﹔
模具的強(qiáng)度是指模具零件在工作過程中抵抗變形和斷裂的能力。強(qiáng)度指標(biāo)是冷作模具設(shè)計和材料選擇的重要依據(jù)，主要包括拉伸屈服點、壓縮屈服點等。屈服點是衡量模具零件塑性變形抗力的指標(biāo)，也是常用的強(qiáng)度指標(biāo)。
為了獲得高的強(qiáng)度，在模具制造過程中，要模具材料的韌性，要根據(jù)模具工作條件來決定，對于強(qiáng)烈沖擊載荷的模具，如冷作模具的凸模、冷鐓模具等，因受沖擊載荷較大，需要高的韌性。對于一般工作條件下的冷作模具，通常受到的是小能量多次沖擊載荷的作用，模具的失效形式是疲勞斷裂，因此模具不必具有過高的沖擊韌度值。
（5）較好的紅硬性&受熱軟化能力
受熱軟化能力反映了冷作模具鋼在承載時溫升對硬度、變形抗力及耐磨性的影響。表征冷作模具鋼受熱軟化抗力的指標(biāo)主要有軟化溫度（℃）和二次硬化硬度（HRC）。
（7）較強(qiáng)的抗咬合性
咬合抗力實際就是對發(fā)生“冷焊”的抵抗能力。通常在干摩擦條件下，把被試驗?zāi)＞咪撛嚇樱c具有咬合傾向的材料（如奧氏體鋼），進(jìn)行恒速對偶摩擦運(yùn)動，以一定速度逐漸增大載荷，此時轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)增大。當(dāng)載荷加大到某一臨界值時，轉(zhuǎn)矩突然急劇增大，這意味著發(fā)生咬合，這一載荷稱為“咬合臨界載荷”。臨界載荷越高，標(biāo)志著咬合抗力越強(qiáng)。
4、冷作模具鋼的工藝性能要求
冷作模具鋼的工藝性能，直接關(guān)系到模具的制造周期及制造成本。對冷作模具鋼的工藝性能要求，主要有鍛造工藝性、切削工藝性、熱處理工藝性等。
（1）鍛造工藝性
鍛造不僅減少了模具材料的機(jī)械加工余量，節(jié)約鋼材，而且改善模具材料的內(nèi)部缺陷，如碳化物偏析、減少有害雜質(zhì)、改善鋼的組織狀態(tài)等。
為了獲得良好的鍛造質(zhì)量，對可鍛性的要求是熱鍛變形抗力低、塑性好、鍛造溫度范圍寬，鍛裂、冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向小。
（2）切削工藝性
磨損小以及加工后模具表面光潔。冷作模具鋼主要屬于過共析鋼和萊氏體鋼，大多數(shù)切削加工都較困難，為了獲得良好的切削加工性，需要正確進(jìn)行熱處理，對于表面質(zhì)量要求較高的模具可選用含S、Ca等元素的易切削模具鋼。
（3）熱處理工藝性
熱處理工藝性主要包括：淬透性、淬硬性、耐回火性、過熱敏感性、氧化脫碳傾向、淬火變形和開裂傾向等。
5、常用冷作模具分類及用鋼推薦
（1）低合金冷作模具鋼
有SKS3、YK30、DF–2等常用于制作短壽命模具﹑工具支撐件等。淬透性較非合金模具鋼好﹐具有高的表面硬度和一定的淬透深度。
（2）中合金冷作模具鋼
以Cr5Mo1V（A2）為代表，包括Cr4W2MoV、Cr5Mo1V等。由于碳含量相對低、鉻含量低，屬于過共析鋼。這類鋼中的碳化物以Cr7C3型為主，并有少量M 6 C和MC型，具有耐磨性好和熱處理變形小的特點。
（3）高合金冷作模具鋼
以Cr12Mo1V1（D2）為代表，包 括Cr12、Cr12W、Cr12MoV、Cr12MoV1、W6Mo5Cr4V2、5Cr4W3Mo2VNb、6W6Mo5Cr4V等。
① SLD、Cr12MoV、Cr12Mo1V1（SKD11）、XW–41、DC53等常用于制作中等壽命模具鋼。具有高的抗壓強(qiáng)度﹑高的淬火硬度良好的淬火韌性及高的耐磨性。其中Cr12MoV﹑Cr12Mo1V1淬透性﹑淬火回火后的硬度﹑強(qiáng)度﹑韌性﹑比Cr12高，截面在300——400mm以下的工件可完全淬透，耐磨性和塑性也較好，變形小但高溫塑性差，使用于各種鑄﹑鍛﹑模具，如︰各種沖孔凸模﹑切邊模﹑滾邊模﹑縫口模﹑拉絲模﹑標(biāo)準(zhǔn)工具和模具。Cr12Mo1V1比Cr12MoV的淬透性和韌性好，其余都相同。
② ASP23﹑ASP60SKH51﹑V4﹑V10等常用于制作長壽命模具鋼。具有高的抗壓強(qiáng)度高的淬火硬度﹑很好的耐磨性及穩(wěn)定性。
③VIKING屬較特殊的一種﹐為多用途工具鋼具有高韌性高耐磨性的特點 ；常用于熱作模﹑抗壓強(qiáng)度和耐磨性不夠或冷作模具韌性不足易斷的場合。可用于沖模﹑拉伸模﹑工程塑膠模等。
6、冷作模具鋼的選擇
(1)、形狀簡單﹑短工作壽命（10萬件以下）
DF-2﹑O1﹑SKS3﹑YK30等
(2）、形狀簡單或梢復(fù)雜﹑中工作壽命 （10萬——100萬件）
SLD﹑XW-41﹑SKD11﹑2379
（3）、形狀復(fù)雜﹑長工作壽命
ASP23﹑V4﹑V10等
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