Si含量对Cr8冷作模具钢组织及性能的影响(3)
1。2 冷作模具钢概述
1。2。1 冷作模具钢的分类
冷作模具钢钢种众多，分别用于制造冷冲模、冷挤压模、拉丝模、滚丝模等种类的模具，常见的钢种有Cr12、Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr5Mo1V、9Mn2V和Cr8等钢种。
Cr12成分含有较高的铬和碳，其属于莱氏体钢，性能上有着良好的淬透性和高的耐磨性。钢种碳含量高达2。3%，钢性能硬而脆，冲击韧性比较差，容易脆裂，不能承受大的冲击力度，共晶碳化物不均匀。常用于制造要求耐磨性高且冲击载荷小的冷冲模和冲头，以及剪切硬且薄的金属的冷切剪刃、钻套、量规、拉丝模、压印模和螺丝滚模等。
Cr12Mo1V1是一种高碳高铬莱氏体钢，由于钒和钼含量比C12高，因此钢的组织和晶粒度进一步细化，提高钢的淬透性、强度和人性，使钢的综合性能更好。常用于制造要求高耐磨性的大型复杂冷作模具，例如冷切剪刀、切边模、拉丝模、搓丝模、螺纹滚模、滚边模和要求高耐磨的冷冲模和冲头等。
Cr12MoV是一种高碳高铬类型莱氏体钢，具有良好的淬透性，界面尺寸在400mm以下可以完全存透，而且有很高的的耐磨性，淬火时体积变化很小。其碳含量比Cr12低得多，且加入了钼、钒，因此，钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物均匀度得到了很大的改善。常被用于制造断面较大、形状复杂、耐磨性要求高、承受较大冲击负荷的冷作模具，如冷切剪刀、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、形状复杂的冲孔凹模、钢板深拉姆，以及要求高耐磨性的冷冲模和冲头等。
Cr5Mo1V合金含量中等，由于含有钼和钒，所以钢的淬透性良好，碳化物分布均匀，具有一定的冲击韧性和良好的耐磨性。常用于制造定型模、钻套、冷冲模、冲头、切边模螺纹滚模、搓丝模和量规等。
9Mn2V综合性能比碳素钢好，具有较高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火时变性较小。由于钢种还有一定量的钒，细化了晶粒。碳化物的均匀度比CrWMn好。常用于制造各种精密量具、样板，以及一般要求的尺寸较小的冲模、冷压模、雕刻模、料模、剪刀、板牙合铰刀等。
Cr8具有高的硬度和高的耐磨性，韧性高，可以承受较大冲击载荷，由于添加适量的硅和锰，因此淬透性得到了提高。该钢种具有高硬度、高耐磨性以及良好的淬透性。常被用于制造高效率的怯薛刀具，由于其具有高红硬性、良好的耐磨性等特性，也用于制造性能要求高的模具、高温轴承和高温弹簧等。
1。2。2冷作模具钢的使用性能
现在工艺广泛使用冷作模具钢，冷作模具钢和生活处处相关，因此模具钢的性能评判非常重要，常用到的性能有硬度及红硬性、耐磨性和强度及韧性。
硬度定义是材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。硬度可以分为划痕硬度、压入硬度和回跳硬度，金属的硬度是属于压入硬度，压入硬度的测量方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的硬度。在模具钢性能中，硬度指标非常重要，模具应在规定的压应力下能够正常工作，不发生形状及尺寸的变化。冷作模具钢在经过热处理之后又较高的硬度，一般可以达到HRC60以上，热作模具钢硬度比冷作模具钢低，一般为HRC42-50范围内。
红硬性是指模具在受热或高温工作条件下，能够保持组织及性能稳定的能力，一般在500-600℃，仍可以保持足够高的硬度。红硬性和热硬性又很大的区分，红硬性是材料在一定的温度保持一定的时间后所能保持其硬度的能力。例如道具材料中的高速钢，应在600℃下保持60分钟后空冷，连续地重复进行4次后去表面氧化层，然后得出的硬度。而热硬性应该理解为在高温下保持其硬度的能力，即其检测应该在高温下进行，这要求硬度计都能在高温下正常工作，其误差也可以控制在可接受范围内。
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