冷擠壓模具用鋼

在冷擠壓過程中凹模經常承受外套的預壓應力和擠壓過程中
的拉伸應力，凸模則承受巨大的壓應力。工件在變形過程中所產
生的熱量也部分地被模具吸收，所以模具材料還需要具有一定的
高溫硬度和熱穩定性。另外，模具表面往往會產生磨損和擠傷，從
而造成工件的尺寸、形狀變化，表面粗糙度上升，使得模具失效。
    冷擠壓模具所承受的載荷取決于被擠壓工件的材料強度和加
工硬化程度以及工件擠壓過程中的變形度。
    擠壓較軟的鋁合金工件用的小型模具，其凹模可以采用碳素
工具鋼制造；擠壓高強度鋁合金、碳素鋼和低合金鋼工件的冷擠壓
凹模，一般采用中合金模具鋼制造(如Cr5M01v等，硬度為卜tRC
56～58)。生產批量不大的冷擠壓凸模和頂桿材料，一般采用中合
金冷作模具鋼制造；對于生產大批量工件的冷擠壓凸模，為了提高
其抗壓強度和耐磨性，一般選用高合金模具鋼(如Crl2MoV。
Crl2M01V1，7Cr7Mo2V2Si等)或高速鋼、低碳高速鋼、基體鋼(如
W6Mo5Cr4V2、6W6M05Cr4V等)制造。
    良好的潤滑條件是減少冷擠壓模具磨損的主要措施。對于黑
色金屬冷擠壓產品，常采用磷化加皂化處理來改善潤滑條件。在
實際生產中，潤滑條件不當將造成冷擠壓模具早期失效。
    當擠壓工件批量很大時，如擠壓鋼件超過10萬件，擠壓輕合
金工件超過50萬件時，有時采用硬質合金制造模具鑲塊。當擠壓
變形抗力很高的合金鋼工件或反擠壓大型環形的工件時，也可以
采用硬質合金制造冷擠壓凸模的鑲塊，凸模的外套一般選用高強
度結構鋼制造(熱處理硬度為HRC 55~58)E1,18,19,26--28]。
    推薦的冷擠壓模具用鋼見表1-9。冷擠壓拉伸模具用鋼見表1—10。
表1-9冷擠壓模具用鋼的選擇
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┃                         ┃   生產批量／件                                     ┃
┃   被擠壓工件材料       ┃                                                     ┃
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┃                         ┃   5×10^3          ┃   5×10^4                  ┃
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┃凸  ┃   鋁合金         ┃   Cr5MolV          ┃ Cr5MolV，Crl2MolVl，高速鋼   ┃
┃模  ┃低碳鋼(C≤0．10％)  ┃   Cr5MolV          ┃Cr5MolV，Crl2MolVl，高速鋼    ┃
┃用 ┃                   ┃                     ┃                             ┃
┃鋼  ┃  滲碳合金鋼       ┃   Cr5MolV          ┃   高速鋼，7Cr7M02V2Si       ┃
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┃凹  ┃   鋁合金         ┃   T10              ┃   T10．CrWMr】             ┃
┃模  ┃低碳鋼(C≤0．10％)  ┃ CrWMn．Cr5MolV      ┃ Cr5M01V(氮化)，Crl2MoV      ┃
┃用 ┃                   ┃                     ┃                             ┃
┃鋼  ┃  滲碳合金鋼       ┃  CrWMn，Cr5MolV      ┃ Cr5M01v(氮化)，Crl2MoV      ┃
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┃頂 ┃                   ┃                     ┃                             ┃
┃桿  ┃   鋁合金         ┃   Cr5MolV          ┃ Crl2MoV，Crl2M01V1，高速鋼   ┃
┃用  ┃低碳鋼及滲碳合金鋼  ┃   Cr5MolV          ┃Crl2MolVl，高速鋼，7Cr7M02V2S ┃
┃鋼 ┃                   ┃                     ┃                             ┃
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表1—10冷擠壓拉伸模具用鋼的選擇
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┃                           ┃   生產批量／件                                   ┃
┃   被加工工件材料         ┃                                                   ┃
┃                           ┣━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃                           ┃   5×103         ┃   5×104                   ┃
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┃   ┃                     ┃                   ┃  Crl2，Crl2MOV，Crl2MolVl，  ┃
┃    ┃   鋁合金           ┃   Cr5MolV        ┃                             ┃
┃   ┃                     ┃                   ┃   高速鋼                   ┃
┃    ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃凸  ┃  低碳鋼(C<0．10％)   ┃高速鋼，低碳高速鋼 ┃   高速鋼                   ┃
┃模 ┃                     ┃                   ┃                             ┃
┃    ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃用 ┃                     ┃                   ┃                             ┃
┃鋼  ┃   碳鋼             ┃  高速鋼(氮化)      ┃ 高速鋼(氮化)，高釩高速鋼    ┃
┃    ┃  (co．20％--0．40％)┃                   ┃                             ┃
┃    ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃    ┃   滲碳合金鋼        ┃ 高速鋼(氮化)      ┃ 高速鋼(氮化)，高釩高速鋼    ┃
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┃    ┃   鋁合金           ┃   Cr5MolV         ┃ CrSMolV，Crl2MoV，高速鋼    ┃
┃凹 ┃                     ┃                   ┃                             ┃
┃    ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃模 ┃                     ┃    Cr5MolV，      ┃   Crl2MoV，Crl2MolVl，      ┃
┃材  ┃    碳鋼及合金鋼     ┃6Cr4W3M02VNb，      ┃   6、V6MD5Cr4V，           ┃
┃料 ┃                     ┃                   ┃                             ┃
┃   ┃                     ┃  7Cr7M02V2Si      ┃   高速鋼(氮化)             ┃
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