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CrW5低淬透性高碳钨铬冷作模具钢,莱氏体型马氏体高耐磨钢,在水中冷却时,硬度很高,耐磨性和抗咬合能力极好,该钢淬火硬度高达67-68HRC.主要用于制造各种中小批量生产的冷冲模等.

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冷作模具钢的工作条件及性能要求

冷作模具钢在工作时．由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。因此，冷作模具的正常报废原因一般是磨损．也有因断裂、崩力和变形超而提前失效的。

热作模具钢和冷作模具钢之间的区别是什么

使用的温度不同，冷作模具钢是在低温下使用（100度以下），主要是用在冲压模具。热作模具钢是高温下使用，主要是用在压铸模具。

冷作模具钢侧重硬度、耐磨性。含碳量高，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性为主。

冷作模具钢包括制造冲裁用的模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等。

热作模具钢对硬度要求适当，侧重于红硬性，导热性，耐磨性。因此含碳量低，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性、红硬性为主。

模具钢有哪些材质?

模具钢材质：

一、冷作模具钢

冷作模具是应用范围广的模具。冷作模具的产值一直以来都是模具制造业中的，近年来由于塑料模具的迅速发展，在不少工业发达已退居模具工业产值的第二位。目前比较常见的冷作模具钢根据强度可分为三大类：

(1)低合金冷作模具钢

以CrWMn和9Mn2V为主，耐磨性和热硬性相对较，节省成本的情况下，一般可采用油淬火，广泛用于生产批量不大的冷作模具。

(2)中合金冷作模具钢

以Cr5Mo1V为代表，具有中等的耐磨性和热硬性，韧性也较高，淬透性好，可以空淬，综合性能好，广泛用于生产中等批量产品的冷作模具。

(3)高碳、高铬型冷作模具钢

以Cr12Mo1V1和Cr12钢为代表，耐磨性和热硬性较高，之所以韧性较，那是因为由于含有大量的共晶碳化物，广泛用于生产批量较大，要求耐磨性很高但冲击载荷较小的冷作模具。

二、热作模具钢

热作模具钢主要用于制造金属材料热加工用的模具钢。

(1)低合金热作模具钢

代表性钢号为5CrMnMo和5CrNiMo等。这类钢有较好的淬透性和冲击韧性，但热硬性不够，“般用于工作温度不高而冲击载荷较大的模具，如锤锻模等。

(2)中合金热作模具钢

这类钢为铬系热作模具钢，代表性钢号有4Cr5MoSiV1(H13)等。这类钢有良好的综合力学性能、高的热硬性、抗冷热疲劳性能及抗液态金属冲蚀性，已经广泛用于锻压模具、铝合金压铸模具和热挤压用模具，成为当前应用广的一类热作模具钢。

(3)高合金热作模具钢

应用广的是传统的钨系热作模具钢，如3Cr2W8V等。用于工作温度较高的模具，近年来大部分已被中合金热作模具钢取代。为了适应一些热作模具的特殊要求，开发了一些新型高性能热作模具钢，主要有4Cr3Mo3WVNL( GR)、9Mn9Ni4Cr8V2WMo、4Cr3Mo2NiVNLB(HD)、2Cr3Mo2NiVSi(PH)钢等。

冷作模具钢有什么性能要求？

冷作模具钢是指使金属在冷态下变形或成形所使用的模具钢。常用的专用冷作模具钢是Crl2型钢，其含碳量为1.45%～2.30%，含铬量为11%～13%。

由于冷作模具多为常温下工作，材料的塑性变形抗力大，模具的工作应力大，工作条件苛刻，综合起来这类模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足够的强度、适当的韧性。

因此，冷作模具钢通常在成分上以高碳为主，以满足高硬度和高耐磨性的需要。如果为了提高模具抗冲击能力，需增加韧性时，可选用中碳钢，这时可借用热作模具钢来代替。在冷作模具钢中加入合金元素时，主要是为了提高淬透性和耐磨性，对于耐磨性要求高的模具，多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢。

从钢材类别考虑，冷作模具钢多为过共析钢和莱氏体钢，一般属于工具钢范畴。

冷作模具钢性能要求：

1、冷作模具钢的使用性能

1)较高的耐磨性

冷作模具在工作时，表面与坯料之间产生许多次摩擦，模具在这种情况下必须仍能保持较低的表面粗糙度值和较高的尺寸精度，以防止早期失效。

由于模具材料的硬度和组织是影响模具耐磨性能的重要因素，因此为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%，材料的组织为回火马氏体或下贝氏体，其上分布均匀、细小的颗粒状碳化物。要达到此目的，钢中的碳的质量分数一般都在0.60%以上。

2)较高的强度和韧性

模具的强度是指模具零件在工作过程中抵抗变形和断裂的能力。强度指标是冷作模具设计和材料选择的重要依据，主要包括拉伸屈服点、压缩屈服点等。屈服点是衡量模具零件塑性变形抗力的指标，也是常用的强度指标。为了获得高的强度，在模具制造过程中，要模具材料的韧性，要根据模具工作条件来决定，对于强烈冲击载荷的模具，如冷作模具的凸模、冷镦模具等，因受冲击载荷较大，需要高的韧性。对于一般工作条件下的冷作模具，通常受到的是小能量多次冲击载荷的作用，模具的失效形式是疲劳断裂，因此模具不必具有过高的冲击韧度值。

3)较强的抗咬合性

咬合抗力实际就是对发生“冷焊”的抵抗能力。通常在干摩擦条件下，把被试验模具钢试样，与具有咬合倾向的材料（如奥氏体钢），进行恒速对偶摩擦运动，以一定速度逐渐增大载荷，此时转矩也相应增大。当载荷加大到某一临界值时，转矩突然急剧增大，这意味着发生咬合，这一载荷称为“咬合临界载荷”。临界载荷越高，标志着咬合抗力越强。

4)受热软化能力

受热软化能力反映了冷作模具钢在承载时温升对硬度、变形抗力及耐磨性的影响。表征冷作模具钢受热软化抗力的指标主要有软化温度（℃）和二次硬化硬度（HRC）。

2、冷作模具钢的工艺性能要求

冷作模具钢的工艺性能，直接关系到模具的制造周期及制造成本。对冷作模具钢的工艺性能要求，主要有锻造工艺性、切削工艺性、热处理工艺性等。

1)锻造工艺性

锻造不仅减少了模具材料的机械加工余量，节约钢材，而且改善模具材料的内部缺陷，如碳化物偏析、减少有害杂质、改善钢的组织状态等。

为了获得良好的锻造质量，对可锻性的要求是热锻变形抗力低、塑性好、锻造温度范围宽，锻裂、冷裂及析出网状碳化物倾向小。

2)切削工艺性

磨损小以及加工后模具表面光洁。冷作模具钢主要属于过共析钢和莱氏体钢，大多数切削加工都较困难，为了获得良好的切削加工性，需要正确进行热处理，对于表面质量要求较高的模具可选用含S、Ca等元素的易切削模具钢。

3)热处理工艺性

热处理工艺性主要包括：淬透性、淬硬性、耐回火性、过热敏感性、氧化脱碳倾向、淬火变形和开裂倾向等。