模具工程材料

模具工程材料钢结硬质合金是以难熔金属碳化物为硬质相，以合金钢为粘结剂，用粉末冶金方法产生的一种新型模具材料。它具有硬质合金的高硬度，高耐磨和高抗压性又具有钢的可加工性，热处理性。以WC为硬质相的钢结硬质合金，简称为DT钢，可用于制作冷镦模，冷挤压模，冷冲模，拉伸模等。但价格昂贵，小批量生产时，技术经济效益不明显。冷冲裁模的选用原则：1冷冲裁模的寿命2冲压件的材质3冲压件的形状，尺寸，厚度，精度及毛刺要求等4价格；要紧是对刃口的要求，应有高硬度和高耐磨性及一定的韧性冷拉伸模的材料选用：若被拉伸材料较薄，强度较低，塑性较好，模具承载较轻时，属轻载拉伸；若被拉伸板材强度较高板材较厚时则承载较大为重载拉伸；在拉伸时，冲击力专门小，要紧要求模具具有较高的强度和耐磨性，工作时不发生粘附和划伤，并具有一定的韧性和较好的切削加工性，热处理变形小。选材与被拉伸材料的类别厚度和变形率有关。轻载拉伸可选T8A,9Mn2V和CrWMn，重载，可选Cr12WMnCr12或钢结硬质合金等。关于小批量的拉伸模可选用较低档的材料，如表面淬火钢，甚至铸铁等；大批量时，应对模具进行渗氮，硼，钒或镀硬Cr。对中碳合金钢模具进行渗碳等表面处理冷挤压模的选用制作冷挤压模的材料必须具有高的强韧性及良好的耐磨性，一样要求硬度为61～63HRC由于承担极大的挤压力，故要求抗压强度高，为防折断抗弯强度也要提高，并要求具有较高的强度和硬度及较高的冷热疲劳抗力。目前常用的材料有60Si2Mn,Cr12,Cr12MnV,W18Cr4V及低碳高速钢6W6Mo5Cr4V基体钢LD,65Nb,012Al低合金高强韧性钢GD，马氏体时效钢，硬质合金等冷镦模具材料的选用要求凸模材料有高的强韧性、抗弯强度和高的耐磨性；凸模材料必须具备高强度、高硬度及高的冲击韧性。关于形状不复杂变形量不大的一样载荷冷镦模，凸模可用T10A,60Si2Mn,9SiCr,GCr15等，凹模可用T10A,Cr12MoVGCr15等。变形量大，形状较复杂的重载冷镦模用钢为强度较高的合金钢或中、高碳钢，如Cr12,高速钢等冷作模具的制造工艺路线1）一样成形冷作模具：锻造—球化退火—机加工成形—淬火+回火—钳修装配;2）成形磨削及电加工冷作模具：锻造—球化退火—机械粗加工—淬火+回火—精加工（凸模成形磨削，凹模电加工）—钳修装配3）复杂冷作模具：锻造—球化退火—机械粗加工—退火或调质—精加工—钳修装配冷作模具的强韧化处理低淬+低回；高淬+高回；微细化处理；等温淬火和分级淬火等热作模具钢的分类：热作模具钢按用途能够分为热锻模用钢、热挤压模用钢和压铸模用钢，又可细分为锤锻模用钢、机锻模用钢、热挤压模用钢、热锻模用钢、热冲裁模用钢和压铸模用钢。按耐热性分类能够分为高耐热性用钢、中耐热性用钢和低耐热性用钢，或按热油性能分为高韧性钢、高热强性钢和高耐磨钢。按合金元素分类能够分为钨系热模钢、铬系热模钢、铬铂系及铬钨铂系热模钢，或按合金元素含量多少分为低合金热作模具钢、中合金热作模具钢和高合金热作模具钢。高韧性热作模具钢的差不多性能：①淬透性高，以保证这种大型模具沿整个截面具有平均一致的力学性能。②冲击韧性好、热疲劳抗力高，以保证能承担冲击载荷及在急冷急热反复冲击下不至于发生龟裂。③导热性好，以保证模具型腔表面的热量尽快传导外散，降低模具的温升，有利于减少热磨损及热疲劳损害。④较高的抗回火稳固性及高温强度，以减少热塑性变形。⑤较好的抗氧化性能和加工工艺性能。热锻模具钢的性能要求：①高的冲击韧度和断裂韧度。②高的高温硬度及高温强度。③高的淬透性。④高的热疲劳抗力。⑤较高的回火稳固性。⑥良好的工艺性能及抗氧化性。铸造模块的性能特点：①铸造模块的耐磨性优于锻造模块。②铸造模块裂纹扩展速度比锻钢模具慢，应力集中敏锐性比锻钢模块低，这些都有利于模具寿命的提高。③铸造模块冲击韧度值低于锻造模块。热锻模具淬火工艺的特点1因锻模尺寸较大，大多采纳箱式电炉加热。为防止加热过程中产生氧化脱碳，对模具型腔表面及燕尾加以爱护。2装炉应注意模块的装置，以使加热平均。装炉温度不宜太高，以防产生裂纹。3近年研究说明：随淬火温度的提高，钢的断裂韧性有所提高，钢的抗回火能力和热稳固性也得到提高；淬火温度提高后，还能推迟热疲劳裂纹的产生；而淬火温度提高后，又使奥氏体晶粒粗大，降低钢的冲击韧性；但通过回火温度的调整，可使钢的冲击韧性到达模具的要求。4淬火前对模具采纳延时冷却等工艺措施，可幸免淬火变形及开裂倾向。5保温时刻的运算，应将装箱厚度作为模具厚度的一部分加以运算，且采纳加热系数的上限。6淬火冷却时阻碍模具质量的关键，冷却时应注意入油方向并适当摆动及冷却介质的循环。7淬火后的回火。淬火目的是调整模块的力学性，能排除应力，稳固组织和尺寸。所达硬度是以模具不发生脆断的最高硬度值，则模具既有专门高的耐磨性，又有专门高的塑性抗变形能力，以免模具的早期磨损，变形失效和早期脆断。陶瓷型精铸锻模工艺：工艺概述：采纳陶瓷型周密铸造工艺，将锻模型腔精铸成型，型腔无需再机械加工。工艺优点：1省时2省料3设备投入少，工艺易把握4模具寿命长。工艺路线：预备母模—沙套造型—陶瓷型灌浆—起模—喷烧—焙烧烘干—浇注—清理—退火—机加工—淬火+回火；精铸模块的性能特点：1耐磨性优于锻造模块（专门是采纳金属衬陶瓷型水冷工艺）；2应力集中敏锐性低于锻造模块3但冲击韧性值低于锻造模块。铸钢堆焊大型锻模容易产生裂纹，防止产生裂纹的要紧措施为：1合理设计堆焊槽2选用桥当的堆焊工艺参数：高压，低电流易得优质焊缝；为获得平均焊缝，在焊接过程中应逐步降低电压，且不断地调剂电流。双金属电渣熔铸模块技术：1应用：使模块带有良好韧性的模尾或更换已断裂的模尾，以免整个模块的保费；2工艺优点：（1）因不需对模具尾部进行专门回火处理，减少了工序，缩短了制模周期，工艺简单可靠，节约了加工费用（2）熔铸模块成分平均，气体含量低，夹杂少，组织致密，晶粒细，各向异性小，延长了模块的使用寿命。塑料模具的工作条件：据塑料制品成型固化不同，塑料膜可分为热固性塑料膜和热塑性塑料膜。热固性塑料膜工作是，塑料固态粉末或预制坯料加入型腔，在一定温度下热压成型，故受力大，并受一定的冲击，摩擦较大。即热机械负载及摩擦较大。热塑性塑料膜工作时，是使塑料在黏流状态下，通过注射，挤压等方式进入模腔而成型，受变形抗力小，受热受压及磨损情形不严峻。但均在一定温度下工作，故均须有耐腐蚀的性能。塑料模具的性能要求：与冷、热作模具相比，塑料模的差不多要求并不太高，具体如下：1使用性能（1）较高的硬度和耐磨性；（2）一定的抗热性和耐蚀性；2工艺性能（1）有较好的冷、热成型性，变形抗力小（2）切削加工性好，有良好的抛光性及焊接性能；（3）有较好的淬透性，热处理变形小。铸造模具预处理的目的是：排除由于铸造、清理、切削冒口时产生的组织应力和热应力，使模具的组织及性能平均，以减少最终热处理时发生变形及开裂，也为了降低硬度，便于机械加工。表面工程改善机械零件、电子电器元件等基质材料表面性能的一门科学和技术，要紧用于提高零件表面的耐磨性、耐蚀性、耐热性和抗疲劳强度等力学性能，是修理与再制造的差不多手段。表面工程是经表面预处理后，通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理，改变固体金属表面或非金属表面的形状、化学成分、组织结构和应力情形。表面工程技术分为：表面改性，表面处理和表面涂覆。表面化学热处理是在一定的温度下、在不同的活性介质中向钢零件的表面渗入一些化学元素，用来改变零件表面成分、组织，以改善其使用性能和延长其使用寿命的热处理过程。一般的化学热处理按渗入元素的不同分为渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗硫、渗铝、渗铬等，随着科学技术的进步又进展起来真空化学热处理及等离子体化学热处理等技术。真空化学热处理是指将钢制零件在真空条件中加热，渗入金属或非金属元素，改变钢的表面成分、组织和性能热处理方法。它的优点是工件不氧化、台步脱碳、渗入速度快、生产效率高等。等离子化学热处理是利用负压气体在一定电压的激发下产生辉光离子放电效应形成等离子态、大量的正离子强烈轰击工件表面发生一系列复杂的物理化学反应，使工件表面快速获得所需渗层的热处理方法，它的优点是渗速快、变形小、渗层浓度梯度平缓、节能等。表面化学热处理的三个差不多过程是：化学介质的分解、活性原子的吸取和原子向内层扩散形成一定厚度。渗碳是：将低碳钢件放入渗碳介质中，在900℃~950℃加热保温，使活性碳原子渗入刚健表面，并获得高碳渗层的工艺方法。通过渗碳及随后的淬火并低温回火后，能够获得专门高的表面硬度、耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，而心部仍保持低碳，具有良好的塑性和韧性。常用的渗碳工艺蛀牙偶有气体渗碳和离子渗碳等。离子渗碳具有渗碳效率高、碳浓度梯度平缓、工件变形小、环境污染小以及狭缝和小孔都能处理的优点。渗氮是：向钢件表面渗入氮元素，形成富氮硬化层的化学热处理成为渗氮。钢件渗氮后具有更高的表面硬度和耐磨性。由于氮化层体积长大，在表层形成较大的残余，因此能够获得比渗碳更高的疲劳强度、抗咬合性能和低的缺口敏锐性。渗氮后钢件表面形成致密的氮化物薄膜，因而具有良好的抗腐蚀性能。渗氮的优点：模具变形小，适用于精度要求较高的模具。钢件渗氮后一样不进行热处理，为了提高钢件心部的强韧性，渗氮前必须进行调质处理。渗硼是：将工件置于能产生活性硼的介质中，通过加热、保温，使硼原子渗入工件表面形成硼化物层的过程。热喷涂：是利用一种热源，如电弧、离子弧或燃烧的火焰等将粉末状或丝状的金属或非金属喷涂材料加热到熔化或半熔化状态，并用热源自身的动力或外加高速气流雾化，使喷涂材料的熔滴以一定的速度喷向通过预处理洁净的基体表面，依靠喷涂材料的物理变化和化学反应，与基体形成结合层的工艺方法。按热源的种类可将喷涂分为火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和激光喷涂四种差不多方法。喷涂材料要紧有丝状材料和粉末材料。按照加热和涂层结合方式分类，热喷涂又可分为喷涂和喷熔两种。热喷涂技术的特点：①喷涂材料广泛，所获得的涂层性能也专门广泛。②适用于各种基体材料的零件，各种金属和非金属零件的表面都能够热喷涂。③操作程序少，速度快，生产效率高。④被喷涂零件的尺寸范畴较宽。⑤基材变形小，除喷熔外，热喷涂是一种冷工艺。⑥可给予一般材料以专门的表面性能。⑦成本低，经济效益显著。火焰喷涂：是利用燃气及助燃气体混合燃烧作为热源，喷涂材料则以一定的传送方法进入火焰，加热到熔融或软化状态，然后依靠气体或火焰加速喷射到基体上。依照喷涂材料不同，可分为丝材火焰喷涂和粉末火焰喷涂两种。等离子喷涂：是以氮气、惰性气体如氩气作为工作介质，在专用的喷枪内发生电离形成热等离子体，再将进入该等离子弧区的粉末状涂层材料熔融、雾化，并告诉喷送到被涂工件表面，形成涂层。工业上使用的风离子喷涂设备由喷枪、电源、送粉器、操纵装置和热交换器等组成。电镀技术：是一种用点化学方法在基体（金属或非金属）表面沉积金属或金属化处理的技术。电镀的目的是改善材料的外观，提高材料的各种物理化学性能，给予材料表面专门的耐蚀性、耐磨性、装饰性、焊接性及电、磁、光学性能等。镀层的种类按使用性能可分为：①防护性镀层②防护-装饰性镀层③装饰性镀层④耐磨和减磨镀层⑤电性能镀层⑥磁性能镀层⑦可焊性镀层⑧耐热镀层⑨修复用镀层。按镀层与基体金属之间的电化学性质分类，可分为阳极性镀层和阴极性镀层。按镀层的组合形式分为单层镀层和多层金属镀层。电镀：是指在交流电的作用下，电解液中的金属原子还原，并沉积到零件表面形成有一定性能的金属镀层的过程。电解液要紧是水溶液，也有有机溶液和熔融盐。合金镀层：两种或两种以上的元素共沉积所形成的镀层被称为合金镀层。电镀合金与热冶金相比有如下特点：①容易获得高熔点与低熔点金属组成的合金②可获得热熔相图没有的合金③容易获得组织致密、性能优异的非晶态合金④在相同合金成分下，电镀合金比热熔合金的硬度高、延展性差。合金镀层与单金属镀层相比有如下特点：①合金镀层结晶更细致，镀层更平坦、光亮。②能够获得非晶结构镀层。③合金镀层具有单金属所没有的专门物理性能。④合金的曾可具备比组成它们的单金属更耐磨、耐蚀，更耐高温，并有更高硬度和强度，但延展性和韧性通常有所降低。⑤不能从水溶液中单独电沉积的W、Mo、Ti和V等金属，可与铁族元素共沉积形成合金。⑥通过成分设计和工艺操纵，可得到不同色调的合金镀层。电刷镀：是电镀的一种专门方式，不用镀槽，只需在不断供应电解液的条件下，用一支镀笔在工件表面上进行擦拭，从而获得电镀层，又成无槽镀或涂镀。电刷镀的特点：①镀层结合强度高②设备简单、工艺灵活、操作方便，能够在现场作业。③能够进行槽镀困难或实现不了的局部电镀。④生产效率高⑤操作安全，对环境污染小。化学镀：是指在没有外电流通过的情形下，利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属，并沉积在基体表面，形成镀层的一种表面加工方法。化学镀的条件：①镀液中还原剂的还原电位要显著低于沉积金属电位，使金属有可能在基材上被还原而沉积出来。②配好的镀液不产生自发分解，当与催化表面接触时，才发生金属沉积过程。③调剂溶液的PH值、温度时，能够操纵金属的还原速率，从而调剂镀覆速率。④被还原析出的金属业具有催化活性，如此氧化还原沉积过程才能连续进行，镀层连续增厚。⑤反应生成物不阻碍镀覆过程的正常进行，即溶液有足够的使用寿命。化学镀的特点：①镀覆过程不需外电源驱动。②孔隙率低，均镀能力好，形状复杂，有内孔、内腔的镀件均可获得平均的镀层。③镀液通过爱护、调整可反复使用，但使用周期是有限的。④可在金属、非金属以及有机物上沉积镀层。复合镀：是将固体微粒子加入镀液中与金属或合金共沉积，形成一种金属基的表复合材料的过程。复合镀的条件：①粒子在镀液是充分稳固的，既可不能发生任何化学反应，也可不能促使镀液分解。②粒子在镀液中药完全润湿，形成分散平均的悬浮液。③镀液的性质要有利于固体粒子带正电荷，即利于粒子吸附阳离子表面活性剂及金属离子。④粒子的粒度要适当。⑤要有适当的搅拌。镀膜技术即气相沉积技术：是一种利用气态物质中发生的某些物理、化学过程，在基体表面形成具有某些专门性能的金属或化合物涂层的技术。物理气相沉积：是利用热蒸发、溅射或辉光发电、弧光放电的物理过程，在基材表面沉积所需涂层的技术。物理气相沉积的差不多过程包括：①气相物质的产生②气相物质的输送③气相物质的沉积。蒸镀的加热方法有电阻加热蒸镀和电子束加热蒸镀。蒸镀既能够进行纯金属的镀制，也可进行合金模的镀制和化合物膜的镀制。溅射镀膜：是指在真空室中，利用荷能粒子空寂镀料表面，使被红基础的镀料粒子在基片上沉积的技术。射频：是指无线电波发射范畴的频率。工作原理：射频溅射的两个电极，接在交变的射频电源上，看起来没有阴极与阳极之分。史记上射频溅射装置的两个电极不是对称的，放置基片的电极与机壳项链，同时接地，那个电极相对安装靶材的电极而言，是一个大面积的电极，它的电位与等离子相近，几乎不受离子攻击。另一电极关于等离子体处于负电位，是阴极，受到离子攻击，用于装置靶材。在物理气相沉积的各类技术中，溅射最容易操纵合金模的成分。化合物膜：是指金属元素与氧、氮、硅、碳、硼、硫等非金属的化合物所构成的膜层。离子镀：确实是在镀膜的同时，采纳荷能粒子空寂基片表面和膜层的镀膜技术。国内外常用的离子镀类型：空心阴极离子镀、多弧离子镀和离子束辅助沉积。化学气相沉积与物理气相沉积全然不同的是沉静离子来源于化合物的气象分解反应。化学气相沉积：是在相当高的温度下，混合气体与基体的表面相互作用，使混合气体中的某些成分分解，并在基体上形成一种金属或化合物的固态薄膜或镀层。化学气相沉积（CVD）的特点：①在中温或高温下，通过气态的初始化合物之间的气象化学反应而沉积固体②能够在大气压（常压）或者低于大气压下（低压）进行沉积，一样来说低压成效要好些③采纳等离子和激光辅助技术能够显著地促进化学反应，使沉积可在较低的温度下进行④镀层的化学成分能够改变，从而获得梯度沉积物或者得到混合镀层⑤能够操纵镀层的密度和纯度⑥绕镀性好，可在复杂形状的基体上以及颗粒材料上镀制⑦气流条件通常是层流的，在基体表面形成厚的边界层⑧沉积层通常具有柱状晶结构，不耐弯曲，但通过各种技术队化学反应进行气相扰动，能够得到细晶粒的等轴沉积层⑨能够形成多种金属、合金、陶瓷和化合物镀层。化学气相沉积的应用：可用于要求耐磨、抗氧化、抗腐蚀以及有某些电学、光学和摩擦学性能的部件。等离子体化学气相沉积：是介于物理气相沉积和化学气相沉积之间的一种处理方法，是借助于气体辉光放电产生的低温等离子体来增强反应物质的化学活性，促进气体间的化学反应，从而能在较低的温度下沉积出所需的涂层。激光表面强化处理工艺包括激光淬火、激光涂覆、激光合金化、激光非晶化合激光冲击硬化等。激光的特点：①高方向性②高亮度性③高单色性。告诉运动的电子具有波的性质。电子束表面处理要紧特点：①加热和冷却速度快②与激光相比使用成本低③结构简单④电子束与金属表面藕合性好⑤电子束是在真空中进行的⑥电子束能量的操纵比激光束方便⑦电子束辐照与激光辐照的要紧区别在于产生最高温度的位置和最小熔化层的厚度⑧电子束易激发X射线。离子注入技术：是将注入元素的院子电离成离子，在电厂中加速获得较高速度后射入放在真空靶室中的工件表面的一种表面处理技术。分析题冷作模具材料：要紧用于制造在（冷状态）室温条件下进行压制成型的模具，冷作模具材料用量大，使用面广其要紧性能要求有强度、硬度、韧性和耐磨性，一样采纳高碳过共析钢和莱氏体钢，如碳素工具钢，高耐磨高强模具钢，低碳高速钢和差不多钢及用粉末冶金工艺生产的高合金模具材料。碳素工具钢：碳素工具钢的含碳量在0.7%~1.3%范畴内，价格廉价，原材料来源方便，加工性能好，热处理后可得到用于制作尺寸不大，形状简单受轻负荷的模具零件，碳素工具钢适宜制造小界面的模具，碳素钢在淬火后具有高硬度，但存在淬火内应力，塑性低，强度也不高。必须回火，以改善其力学性能，使用碳素工具钢制造的模具一样采纳低温回火（≤200℃）对与制造锻模用的模具钢为了得到高的韧性，回火温度可提高至350℃~450℃。常用的碳素工具T7,T8,T10,T11,T12其中，T7为亚共析钢T8为共析钢，T10,T11,T12为古共析钢。T7：为高韧性碳素工具钢，其硬度及韧性都不高，但切削能力较差，多用于制造同时需要有较大的韧性和一定硬度但对切削能力要求不是专门高的工具，如凿子、冲头等小尺寸的风动工具，木工用的锯、凿。T8：淬火加热时过热敏锐性较大，晶粒容易粗化，变形也大，塑性及强度也比较低不宜制造承担较大冲击的工具，但热处理后有较高的硬度及耐磨性，因此多用来制造切削刃口在工作不变热的工具，如加工木材的铁刀、埋头钻、斧子等。T10：在淬火加热（温度达800℃）时不致过热仅保持晶粒组织是力学性能较好的碳素工具钢，经适当热处理可得到高的耐磨性，较高轻度和一定韧性，适于制造切削刃口在工作时不变热的工具，如加工木材工具手用横锯。T11：具有较好的综合力学性能如硬度，耐磨性及韧性等，而且对晶粒长大和形成碳化物网的敏锐性较小，故适于制造在工作时切削刃口不便任的工具，如丝锥，锉刀，刮刀，尺寸不大的和界面无急剧变化的冷冲模以及木工刀具，T12：由于含碳量高，淬火后由较多的过剩碳化物按其耐磨性和硬度，适于做不受重载和切削速度不高，切削刃口不变热的工具，如制作车床、刨床的车道刨刀、铅头。油淬冷作模具钢：是在碳素工具钢的基础上适当加入铬、钨、钼、锰、硅和矾元素，以提高过冷奥氏体的稳固性，降低了淬火冷却速度，减少了热应力组织应力和淬火变形及开裂倾向，钢的淬透性也明显提高。9SiCr：是低合金刀具用钢，但也常常制作冷作模具零件，成效专门好，它比铬钢（Cr2和9Cr2）有更高的淬透性和淬硬型，同时有较高的回火稳固性，适合分级淬火或等温淬火。9SiCr中因含有硅和铬因此淬透性好，适宜分级或等温淬火，这关于防止模具发生淬火变形极为有利，因此该钢可做多种形状复杂，变形要求较小的冷作模具零件如冲裁模和打印模等。9CrWMn：是低合金冷作模具钢，具有一定的淬透性和耐磨性，淬火变形较碳化物分布平均时颗粒细小，该钢要紧用于碳素工具钢不能满足要求的截面较大，形状较复杂的模具零件，如冷冲模以及各种量规量具等。Cr2：在成分上与滚动轴承钢GCr15完全相同，是在碳素工具钢T10A的基础上添加一定量的Cr，因此其淬透性硬度耐磨性都比碳素工具钢高，接触疲劳强度也高，且该在热处理淬火回火时尺寸变化不大，广泛用于量具，如样板、卡板、样套、量规、块规。空淬冷作模具钢：空淬冷作模具钢都具有专门好的空冷淬硬性和淬透性，其耐磨性好，又具备一定的韧性，热处理变形小，适宜制造重负荷高精度达冷作模具，该类钢差不多属于共析钢，空淬冷作模具钢有专门好的淬透性，在给定的淬火温度下冷却速度越低，钢中残余奥氏体量越多硬度也会越低一些，这类钢淬火后硬度可达到62~65HRC。Cr5Mo1V：属于中合金空淬模具钢，具有良好的空淬硬化性能，这关于要求淬火和回火之后必须保持其形状的复杂模具时极为有益的，该钢由于空淬引起的变形大约只有含猛系油淬工具钢的1/4，耐磨性介于猛型和高碳铬型工具钢之间，但其韧性比任何一种都好。该钢专门适用于要求具备好的耐磨性同时又具有好的韧度的工具，广泛用于下料模和成型模。Cr6WV：是一种具有较好综合性能的高碳中铬冷作模具钢，该钢变形小，淬透性良好，具有较好的耐磨性和一定的冲击韧性，该钢由于合金元素和含碳量较低，因此比Cr12的碳化物，在正常情形下（980℃8Cr2MnWMoVS：是我国研制的含硫易切削周密冷作模具钢，该钢预硬化处理到40~50HRC仍能够采纳高速钢刀具进行车、铣、刨、镗、钻、铰、攻丝等常规加工。工艺性能：8Cr2MnWMoVS合金含量中等，碳化物细小分布平均锻造变形抗力小，锻造加工性能良好，关键是锻后必须缓冷（木炭或热灰）最好热装退火去除应力，否则短剑容易乘胜纵向表面裂痕。退火：可采纳球化退火或一样退火切削加工性能均比一样工具钢好。球化退化：退火硬度为220~240HBS，一样退火硬度为240HBS。高碳高铬冷作模具钢：包括Cr12Cr12MoVCr12Mo1V1具有高硬度高强度高耐磨性，易淬透，稳固性高，抗压强度高及淬火变形小等优点。Cr12：是高碳高铬型冷作模具钢的代表性钢号之一，含有极高量的C2.00%~2.30%和Cr11.00%~13%，属莱氏体钢，因此有专门高的淬透性，淬硬性和耐磨性且淬火变形小，但当碳化物不平均时变形量多向性且不规则，它的组织不良是要紧缺点，不平均的碳化物专门难用人处理方法改善，除非改用粉末押金法制造，由于Cr12钢的含碳量专门高，因此冲击韧度较差，易脆裂，导热性和高温塑性也差，加工时要和注意加热和锻造工艺，Cr12有良好的耐磨性，但耐冲击较差，容易脆裂，要紧用于制造，冲击负荷较小，要求高耐磨的冷冲模工作零件，冷挤压模的凹模，拉丝模，压印模等。Cr12MoV：是Cr12进展而来的，由于含碳量较低且添加了MO，V碳化物不平均性较Cr12有所改善，因此强度，韧度都比较高，有较好的韧加工性，具有更高的淬透性，淬火变形较小，在300℃~400Cr12Mo1V1，简称D2，是国际上广泛用的高碳高铬型冷作模具钢，属于莱氏体钢，是仿美国ASTM标准中的D2而引进的新钢号，由于Cr12Mo1V1中的Mo，V含量比Cr12MoV高，改善了钢的铸造组织，细化了精力，改善碳化物的形貌，因而其强韧性较Cr12MoV高，耐磨性也有所增加。Cr4W2MoV：是代替Cr12而研制的一种新型高碳中铬钢，性能比较稳固，其模具的使用寿命较Cr12Cr12MoV有较大提高，Cr4W2MoVd成分特点是铬的质量分数减少了2/3，钨、钼的含量较多，从而在一定程度上改善了钢中碳化物的不平均性，共晶碳化物颗粒细小分布平均具有较高的淬透性和淬硬性，并具有较好的耐磨性和尺寸稳固性。经实际使用证明该钢时性能良好的冷冲模具钢，可用于制造各种冲模、冷镦模、落料模、冷挤凹模及搓丝板等工模具。合金：由两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。固溶体：合金的组元之间以不同的比例相互混合，混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同，这种相就成为固溶体。置换固溶体：是指溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体，犹如这些结点上的溶剂原子被溶质原子所置换一样，因此称之为置换固溶体间隙固溶体：溶质原子不是占据溶剂晶格的正常结点位置，而使填入溶剂原子间的一些间隙中。固溶强化在固溶体中随着溶质浓度的增加，固溶体的强度硬度提高，塑性韧性下降，这种现象叫做固溶强化。间隙固溶体>置换固溶体短程有序：溶质原子倾向于按一定的规则有序分布，但通常只在短距离小范畴内存在，称之为短程有序。晶体缺陷：在世纪应用的金属材料中，原子的排列不可能像理想晶体那