本篇文章給大家談談冷作模具鋼臨界點，以及冷作模具材料常用的性能指標對應的知識點，希望對各位有所幫助。

冷作模具鋼有什么性能要求？

冷作模具鋼是指使金屬在冷態下變形或成形所使用的模具鋼。最常用的專用冷作模具鋼是Crl2型鋼，其含碳量為1.45%～2.30%，含鉻量為11%～13%。

由于冷作模具多為常溫下工作，材料的塑性變形抗力大，模具的工作應力大，工作條件苛刻，綜合起來這類模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足夠的強度、適當的韌性。

因此，冷作模具鋼通常在成分上以高碳為主，以滿足高硬度和高耐磨性的需要。如果為了提高模具抗沖擊能力，需增加韌性時，可選用中碳鋼，這時可借用熱作模具鋼來代替。在冷作模具鋼中加入合金元素時，主要是為了提高淬透性和耐磨性，對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等元素的多元合金鋼。

從鋼材類別考慮，冷作模具鋼多為過共析鋼和萊氏體鋼，一般屬于工具鋼范疇。

冷作模具鋼性能要求：

1、冷作模具鋼的使用性能

1)較高的耐磨性

冷作模具在工作時，表面與坯料之間產生許多次摩擦，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、細小的顆粒狀碳化物。要達到此目的，鋼中的碳的質量分數一般都在0.60%以上。

2)較高的強度和韌性

模具的強度是指模具零件在工作過程中抵抗變形和斷裂的能力。強度指標是冷作模具設計和材料選擇的重要依據，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，也是最常用的強度指標。為了獲得高的強度，在模具制造過程中，要模具材料的韌性，要根據模具工作條件來決定，對于強烈沖擊載荷的模具，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。

3)較強的抗咬合性

咬合抗力實際就是對發生“冷焊”的抵抗能力。通常在干摩擦條件下，把被試驗模具鋼試樣，與具有咬合傾向的材料（如奧氏體鋼），進行恒速對偶摩擦運動，以一定速度逐漸增大載荷，此時轉矩也相應增大。當載荷加大到某一臨界值時，轉矩突然急劇增大，這意味著發生咬合，這一載荷稱為“咬合臨界載荷”。臨界載荷越高，標志著咬合抗力越強。

4)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主要有軟化溫度（℃）和二次硬化硬度（HRC）。

2、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械加工余量，節約鋼材，而且改善模具材料的內部缺陷，如碳化物偏析、減少有害雜質、改善鋼的組織狀態等。

為了獲得良好的鍛造質量，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，需要正確進行熱處理，對于表面質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。

65Nb是什么鋼，65Nb模具鋼，6Cr4W3Mo2VNb

6Cr4W3Mo2VNb鋼是一種高韌性的冷作模具鋼，其成分接近高速鋼（W6Mo5Cr4V2）的基本成分，屬于基體鋼類型，它具有高速鋼的高硬度和高強度，又因無過剩的碳化物，所以比高速鋼具有更高的韌性和疲勞強度。鋼中加入適量的鈮，可以起到細化晶粒的作用，并能提高鋼的韌性和改善工藝性能。6Cr4W3Mo2VNb鋼可用于制造冷擠壓模具和冷鐓模具等，模具使用壽命均有明顯的提高。

6Cr4W3Mo2VNb化學成分：

C：0.60~0.70

Cr：3.80~4.40

Si≤0.40

W：2.50~3.50

Mn≤0.40

Mo：1.80~2.50

P≤0.030

V：0.80~1.20

S≤0.030

Nb：0.20~0.35

力學性能

硬度：退火,≤255HB,壓痕直徑≥3.8mm;淬火,≥60HRC

熱處理工藝

退火：一般采用等溫退火，加熱溫度為860度，保溫3~4H，740度等溫5~6H，硬度為217HBW。如果等溫時間延長到9H，硬度還可以進一步降低為187HBW，有利于冷擠壓成形。

淬火：正常淬火溫度為1080~1160度，冷卻方式根據模具形狀和對變形的要求，可采用油冷、油淬~空冷或分級淬火。

回火：一般取520~580度，回火保溫時間1~2H，回火二次。回火溫度取上限，韌性較好；取下限，則強度較高。

7Cr7Mo2V2Si的化學成分

7Cr7Mo2V2Si（LD鋼）冷作模具鋼

7Cr7Mo2V2Si執行標準：

GB/T1299-2014

7Cr7Mo2V2Si數字代號：

T21357

7Cr7Mo2V2Si化學成分：

碳 C ：0.68～0.78

硅 Si：0.70～1.20

錳 Mn：≤0.40

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.030

鉻Cr：6.50～7.50

釩 V：1.80～2.20

鉬Mo：1.90～2.30

7Cr7Mo2V2Si退火硬度：

≤255HBW

7Cr7Mo2V2Si熱處理：

淬火，1100～1150℃，油冷或空氣，HRC≥60

7Cr7Mo2V2Si主要特點及用途：

比Cr12鋼和W6Mo5Cr4V2鋼具有更高的強度和韌性，更好地耐磨性，且冷熱加工的工藝性能優良，熱處理變形小，通用性強，適宜制作承受高負荷的冷擠壓模具，冷鐓模具、冷沖模具等。

7Cr7Mo2V2Si主要規格：

7Cr7Mo2V2Si圓棒、7Cr7Mo2V2Si鍛棒、7Cr7Mo2V2Si板、7Cr7Mo2V2Si扁鋼、7Cr7Mo2V2Si鍛件、7Cr7Mo2V2Si鍛環、7Cr7Mo2V2Si加工件、7Cr7Mo2V2Si管、7Cr7Mo2V2Si鍛餅

冷作模具鋼與熱作模具鋼成分有什么區別？為什么？

一、區別：

1、含碳量不一樣：冷作模具鋼的含碳量一般在1.45%～2.30%；熱作模具鋼的含碳量在0.3%～0.6%；

3、含鉻量不一樣：冷作模具鋼含鉻量為11%～13%；熱作模具鋼的含鉻量根據合金鋼性能不同而不同；

3、其他元素加入不完全一樣：冷作模具鋼多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金鋼；熱作模具鋼加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。

二、原因：

1、熱作模具鋼加入合金元素中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是強化鐵素體和提高淬透性，W、Mo合金元素是為了防止回火脆性，Cr、W、Si合金元素能提高相變溫度，使模具在交替受熱與冷卻過程中不致發生相變而發生較大的容積變化，從而提高其抗熱疲勞的能力。

2、冷作模具鋼通常在成分上以高碳為主，以滿足高硬度和高耐磨性的需要。如果為了提高模具抗沖擊能力，需增加韌性時，可選用中碳鋼，這時可借用熱作模具鋼來代替。在冷作模具鋼中加入合金元素時，主要是為了提高淬透性和耐磨性，對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等元素的多元合金鋼。

擴展資料

一、由于熱作模具長時間處于高溫高壓條件下工作，因此，要求模具材料具有高的強度、硬度及熱穩定性，特別是應有高熱強性、熱疲勞性、韌性和耐磨性。

二、熱作模具在工作時承受著很大的沖擊力，模腔和高溫金屬接觸，反復地加熱和冷卻，其使用條件極其惡劣。為了滿足熱作模具的使用要求，熱作模具鋼應具備下列基本特性：

(1)較高的高溫強度和良好的韌性。熱作模具，尤其是熱鍛模，工作時承受很大的沖擊力，而且沖擊頻率很高，如果模具沒有高的強度和良好的韌性，就容易開裂。

(2)良好的耐磨性能，由于熱作模具丁作時除受到毛坯變形時產生摩擦磨損之外，還受到高溫氧化腐蝕和氧化鐵屑的研磨，所以需要熱作模具鋼有較高的硬度和抗黏附性。

(3)高的熱穩定性。熱穩定性是指鋼材在高溫下可長時間保持其常溫力學性能的能力。熱作模具工作時，接觸的是熾熱的金屬，甚至是液態金屬，所以模具表面溫度很高，一般為400～700℃。這就要求熱作模具鋼在高溫下不發生熱化，具有高的熱穩定性，否則模具就會發生塑性變形，造成堆塌而失效。

(4)優良的耐熱疲勞性，熱作模具的工作特點是反復受熱受冷，模具一時受熱膨脹，一時又冷卻收縮，形成很大的熱應力，而且這種熱應力是方向相反，交替產生的。在反復熱應力作用下，模具表面會形成網狀裂紋(龜裂)，這種現象稱為熱疲勞，模具因熱疲勞而過早地斷裂，是熱作模具失效的主要原因之一。所以熱作模具鋼必須要有良好的熱疲勞性。

(5)高淬透性。熱作模具一般尺寸比較大，熱鍛模尤其是這樣，為了使整個模具截面的力學性能均勻，這就要求熱作模具鋼有高的淬透性能。

(6)良好的導熱性。為了使模具不致積熱過多，導致力學性能下降，要盡可能降低模面溫度，減小模具內部的溫差，這就要求熱作模具鋼要有良好的導熱件能。

(7)良好的成形加工工藝性能，以滿足加工成形的需要。

參考資料：百度百科-熱作模具鋼

比較熱作模具鋼和冷作模具鋼合金化和熱處理的特點，分析合金元素作用的異同

一、冷作模具鋼

冷作模具鋼包括制造沖截用的模具（落料沖孔模、修邊模、沖頭、剪刀）、冷鐓模和冷擠壓模、壓彎模及拉絲模等

1.冷作模具鋼的工作條件及性能要求

冷作模具鋼在工作時．由于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。

冷作模具鋼與刃具鋼相比．有很多共同點。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗彎強度和足夠的韌性，以保證沖壓過程的順利進行、其不同之處在于模具外形及加I工藝復雜．而且摩擦面積大．磨損可能性大．所以修磨起來困難。因此要求具有更高的耐磨化模具工作時承受沖壓力大．又由于外形復雜易于產生應力集中，所以要求具有較高的韌性；模具尺寸大、外形復雜．所以要求較高的淬透性、較小的變形及開裂傾向性。總之，冷作模具鋼在淬透性、耐磨性與韌性等方面的要求要較刃具鋼高一些．而在紅硬性方面卻要求較低或基本上沒要求（由于是冷態成形），所以也相應形成了一些適于做冷作模具用的鋼種，例如，發展了高耐磨、微變形冷作模具用鋼及高韌性冷作模具用鋼等。下面結合有關鋼種選用進一步說明。

2.鋼種選擇

通常接冷作模具的使用條件，可以將鋼種選擇分為以下四種情況：

（1）尺寸小、外形簡單、輕負荷的冷作模具。例如．小沖頭，剪落鋼板的剪刀等可選用T7A、 T8A、T10A、T12A等碳素工具鋼制造。這類鋼的優點是；可加工性好、價格便宜、來源輕易。但其缺點是：淬透性低、耐磨性差、淬火變形大。因此，只適于制造一些尺寸小、外形簡單、輕負荷的工具以及要求硬化層不深并保持高韌性的冷像模等。

（2）尺寸大、外形復雜、輕負荷的冷作模具。常用的鋼種有9SiCr、CrWMn、GCr15及 9Mn2V等低合金刃具鋼。這些鋼在油中的淬透直徑大體上可達40mm以上。其中9Mn2V鋼是我國近年來發展的一種不含Cr的冷作模具用鋼．可代替或部分代替含Cr的鋼。

9Mn2V鋼的碳化物不均勻性和淬火開裂傾向性比CrWMn鋼小、脫碳傾向性比9SiCr鋼小，而淬透性比碳素工具鋼大．其價格只比后者高約30％因此是一個值得推廣使用的鋼種。

但9Mn2V鋼也存在一些缺點如沖擊韌性不高，在生產使用中發現有碎裂現象．另外回火穩定性較差，回火溫度一般不超過180℃在200℃回火時抗彎強度及韌性開始出現低值。

9Mn2V鋼可在硝鹽、熱油等冷卻能力較為緩和的淬火介質中淬火。對于一些變形要求嚴格而硬度要求又不很高的模具，可采用奧氏體等溫淬火。

（3）尺寸大、外形復雜重負荷的冷作模具。須采用中合金或高合金鋼．如Cr12Mo、 Crl2MoV、 Cr6WV Cr4W2MoV等，另外也有選用高速鋼的。

近年來用高速鋼做冷作模具的傾向巴日趨增大、但應指出，此時已不再是利用高速鋼所特有的紅硬性優點．而用它的高淬透性和高耐磨性。為此．在熱處理工藝上也應有所區別。

選用高速鋼做冷模具時．應采用低溫淬火．以進步韌性。例如 W18Cr4V鋼做刃具時常用的淬火溫度為1280-1290℃。而做冷作模具時，則應采用1190℃的低溫淬火。又如 W6Mo5Cr4V2鋼．采用低溫淬火后可使壽命大大進步、特別是明顯減少了折損率。

〔4)受沖擊負荷且刀間單薄的冷作模具。如上所述．前三類冷作模具用鋼的使用性能要求均以高耐磨性為主為此均采用高碳過共析鋼乃至榮氏體鋼。而對有的冷作模具加切邊樓、沖裁模等．其對口單薄．使用時又受沖擊負荷作用則應以要求高的沖擊韌性為主。為了解決這一矛盾．可采取以下措施．①降低合碳量．采用亞共折鋼．以避免由于一次及二次碳化物而引起鋼的韌性下降；②加進Si．、Cr等合金元素．以進步鋼的回火穩定性和回火溫度（240一270℃回火）這樣有利于充分消除淬火應力使嘰進步．而又不致降低硬度；②加進W等形成難熔碳化物的元素以細化晶粒、進步韌性。常用的高韌性冷作模具用鋼有6SiCr、4CrW2Si；、5CrW2Si等。

3.充分發揮冷作模具鋼性能潛力的途徑

在用Cr12型鋼或高速鋼做冷作模具時，一個很突出的題目是鋼的脆性大．使用中易開裂。為此，必須用充分鍛打的方法細化碳化物．除此之外應發展新鋼種。發展新鋼種的著眼點，應是降低鋼的含碳量及碳化物形成元素的數目。

Cr4W2MoV 鋼具有高硬巨、高耐磨性和淬透性好等優點．并具有較好的回火穩定性及綜協力學性能．用干制造硅鋼片沖模等．可使壽命比Cr12MoV鋼進步1～3倍以上但此鋼鑄造溫區范圍較窄，鑄造河縣開裂．應嚴格控制鑄造溫度和操縱規認Cr2Mn2SiWMoV鋼淬火溫度低、淬火變形小、淬透性高．有空淬微變形模具鋼之稱7W7Cr4MoV鋼可代W18Cr4V和Cr12MoV鋼．其特點是鋼的碳化物不均勻性和韌性得到很大的改善。

二、熱作模具鋼

1.熱作模具的工作條件

熱作模具包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類。如前所述．熱作模具工作條件的主要特點是與熱態金屬相接觸、這是與冷作模具工作條件的主要區別。因此會帶來以下兩方面的題目：

（l）模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時．其模腔表面溫度可達300～400℃以上熱擠壓模可達500一800℃以上；壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關。如壓鑄玄色金屬時模腔溫度可達1000℃以上。這樣高的使用溫度會使模腔表面硬度和強度明顯降低，在使用中易發生打垛。為此．對熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高，包括高溫硬度和高溫強度、高的熱塑變抗力，實際上反映了鋼的高回火穩定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種途徑，即加進Cr、W、Si．等合金元素可以進步鋼的回火穩定性。

（2）模腔表層金屬產生熱疲憊（龜裂）。熱模的工作特點是具有間歇性．每次使熱態金屬成形后都要用水、油、空氣等介質冷卻模腔的表面。因此．熱模的工作狀態是反復受熱和冷卻，從而使模腔表層金屬產生反復的熱脹冷縮，即反復承受拉壓應力作用．其結果引起模腔表面出現龜裂，稱為熱疲憊現象，由此，對熱模具鋼提出了第二個基本使用性能要求．即具有高的熱疲憊抗力。一般說來，影響鋼的熱疲憊抗力的因素主要有：

①鋼的導熱性。鋼的導熱性高，可使模具表層金屬受熱程度降低，從而減小鋼的熱疲憊傾向性。一般以為鋼的導熱性與合碳量有關，含碳量高時導熱性低，所以熱作模具鋼不宜采用高碳鋼。在生產中通常采用中碳鋼（C0.3%5～0.6%）合碳量過低．會導致鋼的硬度和強度下降．也是不利的。

②鋼的臨界點影響。通常鋼的臨界點（Acl）越高．鋼的熱疲憊傾向性越低。因此．一般通過加進合金元素Cr、W、Si、引來進步鋼的臨界點。從而進步鋼的熱疲憊抗力。

2.常用熱作模具用鋼

（1）錘鍛模用鋼。一般說來，錘鍛模用鋼有兩個題目比較突出一是工作時受沖擊負荷作用．故對鋼的力學性能要求較高，特別是對塑變抗力及韌性要求較高；二是錘鍛模的截面尺寸較大（400mm）故對鋼的淬透性要求較高，以保證整個模具組織和性能均勻。

常用錘鍛樓用鋼有5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不同類型的錘眼模應選用不同的材料。對特大型或大型的錘鍛模以5CrNiMo為好．也可采用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。對中小型的錘鍛模通常選用5CrMnMO鋼。

（2）熱擠壓模用鋼，熱擠壓模的工作特點是加載速度較慢，因此，模腔受熱溫度較高，通常可達500一800℃。對這類鋼的使用性能要求應以高的高溫強度(即高的回火穩定性）和高的耐熱疲憊性能為主。對ak及淬透性的要求可適當放低。一般的熱擠壓模尺寸較小，常小于 70～90 mm。

常用的熱擠壓模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5％Cr型等熱作模具鋼．其化學成分如表4.16所示。

其中4CrW2Si．既可做冷作模具鋼，又可做熱作模具鋼．由于用途不同，可采用不同熱處理方法。作冷模時采用較低的淬火溫度（870—900℃）及低溫或中溫回火處理；作熱模時則采用較高的淬火溫度（一般為950一1000℃）及高溫回火處理。

（3）壓鑄模用鋼。從總體上看，壓鑄模用鋼的使用性能要求與熱擠壓模用鋼相近，即以要求高的回火穩定性與高的熱疲憊抗力為主。所以通常所選用的鋼種大體上與熱擠模用鋼相同．如常采用4CrW2Si．和3Cr2W8V等鋼。但又有所不同如對熔點較低Zn合金壓鑄模．可選用40Cr、30CrMnSi及40CrMo等；對Al和Mg合金壓鑄模，可選用4CrW2Si、4Cr5MoSiV 等對Cu合金壓鑄模．多采用3Cr2W8V鋼。

近年來．隨著玄色金屬壓鑄工藝的應用，多采用高熔點的鋁合金和鎳合金．或者對3Cr2W8V鋼進行Cr-Al-SI三元共滲，用以制造玄色金屬壓鑄模。最近國內外還正在試驗采用高強度的銅合金作玄色金屬的壓鑄模材料。

7Cr7Mo2V2Si是什么模具鋼，外國的牌號是什么？

7Cr7Mo2V2Si鋼簡稱“LD”屬于高強韌性冷作模具鋼，執行標準：JB/T 6058-92

LD(7Cr7Mo2V2Si)基體鋼類型的冷作模具鋼，具有較高的強韌性和耐磨性，高的抗彎強度，冷、熱加工的工藝優良，熱處理畸變小，通用性強。

LD(7Cr7Mo2V2Si)鋼的應用：

LD(7Cr7Mo2V2Si)性能優于Cr12型高碳和高速鋼6Mo5Cr4V2，具有更高的強度和韌性，而且有較好的耐磨性，應用日益普遍。可用于制造螺栓冷鐓切邊模、冷鐓光沖模、汽車彈簧沖孔模、自行車中軸冷擠壓模、硅鋼片沖模等幾十余種模具，使用壽命比原用鋼種(Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、Cr12、GCr15、9SiCr)成倍甚至十余倍地提高。

LD(7Cr7Mo2V2Si)化學成分如下圖：

冷作模具鋼臨界點的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內容。