冷擠壓模具的抗拉強度和抗疲勞能力

　　冷擠壓模具承受的載荷大，摩擦力強，要求沖頭有足夠的抗壓強度和抗彎強度，防止轍粗和斷裂。凹模要有足夠的抗拉強度和抗疲勞能力，防止開裂；陽模和陰模都需要高耐磨性以延長其使用壽命。以往小批量擠壓軟質材料常采用6OSi2Mn鋼作為凸模，T10A鋼作為凹模。中型和大規模生產的復雜模具通常使用鋼，如CiWMn和9CrWMn。大量用于生產的重型模具往往采用Cr12MoV鋼作為凹模，高速鋼作為凸模。

　　除60Si2Mn鋼外，上述鋼在使用中均表現出強度和韌性不足，凸模易斷，凹模易爆。目前傾向于使用GD、012A1、LD、GM、ERS等高強韌的新型模具鋼，以及以下新鋼種。

　　Q)6W6MO5Cr4V(代碼6W6)鋼。這種鋼是一種減碳高速鋼，碳化物減少，分布均勻，強度和韌性提高，耐磨性好。主要用于替代高速鋼和Cr12型鋼制造冷擠壓沖頭和冷徽沖頭，使用壽命提高一倍。

　?、?Cr4W3MO2VNb(代碼65Nb)鋼。在這種鋼基體鋼中加入少量Nb，起到細化晶粒、穩定碳化物、降低馬氏體中碳含量的作用，從而進一步提高鋼的韌性。通過調整淬火和回火溫度，可以實現鋼、強、韌、耐磨的結合。該鋼適用于制造形狀復雜的有色金屬冷擠壓模具，也可用于單位壓力小于250OMPa的鋼擠壓摸具。

　　3)6cr4mo3i2w(代碼CG2)鋼。該鋼為調整成分的基體鋼，通過添加N可以進一步提高強度、韌性和抗熱疲勞性能。淬火溫度為1100~1140℃，用于冷擠壓模具時可在520~560C兩次回火，硬度為59~62HRC。用于溫擠壓和熱擠壓模具時，經600~650℃兩次回火，硬度為50~54HRC。

　?、苡操|合金YG15、YG20和鋼結硬質合金GT35、TLMW50。硬度高，耐磨性好，有一定的韌性，使用壽命長，但制造工藝復雜，成本高，只用于批量生產。

　　根據需要，冷擠壓模具可以進行表面強化處理。除上述表面處理工藝外，還可采用硼硫復合滲、S-N碳共滲等處理。，以提高表面摩擦性能和防止粘著磨損失效,

　?、堇浠漳５倪x材冷徽模的凸模和凹模的受力與冷擠壓模相似，只是加載速度快，沖擊力與毛坯狀況和冷徽機的工作特性有關。

　　T10A、9SiCr、GCr15、60Si2Mn等鋼常用作輕載或小批量生產的冷敏模具。T10A鋼用于小型簡單模具，9Sicr和GCr15鋼用于更精密復雜的模具，60Si2Mn鋼用于沖擊速度高、頻率高的模具。它們韌性不足，耐磨性低，使用壽命短。

　　Cr12MoV鋼和高速鋼一般用作重載或大批量生產的冷轍模具。它們的韌性差，在大的沖擊下容易崩邊、起皮、斷裂、開裂，壽命很不穩定。雖然可以進行強韌化熱處理，但效果不是很顯著。

　　目前冷轍模具選材的趨勢是采用新型高強韌性模具鋼，如4Cr5Mo1V、65Nb、ld、CG2、GM、ER5，甚至18Ni馬氏體時效鋼。目前，65Nb和LD鋼被廣泛使用，并取得了顯著的效果。比如標準件行業使用的冷懶模具，使用壽命可以提高幾倍。GM鋼具有高耐磨、高韌性的好性能，用于冷鍬模具可進一步延長其使用壽命。

　　DT硬質合金具有高強度、高耐磨性、高韌性、大沖擊載荷、良好的延展性和可加工性以及較小的熱處理變形。用它制造冷徽模具，比用SiCGr、Cr12Mov等鋼可延長模具壽命20~30倍。

　　在整體強韌化的基礎上進行表面強化處理，對進一步提高冷徽模具的使用壽命是非常有效的。常用的表面處理工藝包括氮碳共滲、錫的氣相沉積和激硫化合物滲透。