冷作模具材料的成分特点，Crwmn特性及适用范围

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冷作模具材料的成分特点

1.钢的含碳量

含碳量是影响冷作模具钢性能的决定性因素。一般，随着含碳量的增加，钢的硬度、强度和耐磨性提高，塑性、韧性变差。对于高耐磨的冷作模具钢，碳的质量分数一般控制在0.7%~2.3%，以获得高碳马氏体，并形成一定量的碳化物；对于需要抗冲击的高强韧性冷作模具，其钢材的碳的质量分数一般控制在0.5%~0.7%，以保证模具获得足够的韧性。

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2.合金化特点

冷作模具钢的合金化主要特点是：加入强碳化物形成元素，获得足够数量的合金碳化物，并增加钢的淬透性和回火稳定性，以达到耐磨性和强韧性的要求。所加入的主要元素及其作用简述如下：

（1）锰 锰会强烈地增加钢的淬透性，大幅度降低钢的Ms点，增加淬火后残留奥氏体量，这对防止工件变形、淬裂，稳定外形尺寸是有利的。但降低钢的导热性，有较大的过热敏感性，并加剧第二类回火脆性。所以，锰宜与钼、钒、铬、钨复合添加。在抗冲击及高强韧性冷作模具钢中的用量受到限制。

（2）硅 硅会增加钢的淬透性和回火稳定性，显著提高变形抗力及冲击疲劳抗力；也可提高抗氧化性和耐蚀性。但硅促使钢中的碳以石墨形式析出，造成脱碳倾向比较严重，并增加钢的过热敏感性和第二类回火脆性。

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（3）铬 铬会显著地增加钢的淬透性，有效提高钢的回火稳定性。钢中随着含铬量的增加，依次生成（Fe Cr），C、（Fe Cr），C、（Fe Cr）Ac等碳化物，这些碳化物稳定性较好，从而减小钢的过热敏感性，提高钢的耐磨性。铬对钢表面具有钝化作用，使钢具有抗氧化能力。但铬含量较高会增加碳化物不均匀性和残留奥氏体量。一般在低合金冷作模具钢中铬的质量分数为0.5%~1.5%；在高强韧性冷作模具钢中，铬的质量分数为4%~5%；在高耐磨微变形模具钢中，铬的质量分数为6%~12%。

（4）铝钼可提高淬透性和高温蠕变强度；回火稳定性和二次硬化效果也强于铬；并能抑制铬、锰、硅引起的第二类回火脆性，但钼会增加脱碳倾向。常用冷作模具钢中的钼质量分数一般为0.5%~5%。

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Crwmn特性及适用范围

冷作模具钢，性能、用途和 SK3接近。

·这种钢的淬透性、淬硬性、强韧性、耐磨性、热处理变形的可控性均优于

T10A钢，主要用于制造形状复杂、精度较高、载荷不很大的冷挤压凹模。

·Crwmn钢冷挤压模的预处理工艺是球化退火，加热温度为780~800℃，

炉冷至690~700℃保温5~6H，再炉冷至500℃空冷。淬火加热温度为

810~830℃，回火温度为200~220℃。这时的抗弯强度高，硬度在60HRC

以上。该钢在300℃有第一类回火脆性，回火应避开此温度。若模具要求

高强韧性而硬度要求不低于55HRC时，可采用下贝氏体等温淬火。