冷冲压模具和塑料模具的各种钢材的特性和用途

　　

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　　高级模具钢出厂状态、相关参数和注意事项

　　

　　冷冲压模具和塑料模具的各种钢材的特性和用途介绍：

　　

　　1.低合金冷作模具钢

　　

　　低合金冷作模具钢主要特点是工艺性好，淬火温度低，热处理变形小，强韧性好，并具有适当的耐磨性。GD（6CrMnNiMoVSi）钢是一种低合金工具钢，也是典型的高强高韧性冷作模具钢，用于制作易崩刃、断裂的冷冲模具，有较高的使用寿命。其化学成分如下。

　　

　　几种新型冷作模具钢的成分（W%）描述

　　

　　钢号CCrNiSiMnMoVWNb

　　

　　GD钢0．64-0．741．0-1．30．7-1．00．5-0．90．7-1．00．3-0．60．12

　　

　　65Nb0．6-0．73．8-4．40．350．402．0-2．50．8-1．12．5-3．00．2-0．3

　　

　　CG-20．55-0．643．8-4．31．8-2．20．400．402．8-3．30．9-1．30．9-1．3

　　

　　LD钢0．7-0．86．5-7．00．7-1．20．502．0-2．51．7-2．2

　　

　　GM0．86-0．945．6-6．42．0-2．51．7-2．22．8-3．2

　　

　　GD钢是在CrWMn钢的基础上，适当地降低碳含量，以减少碳化物偏析，同时增加镍、哇、锰，以增加基体的强度和韧性，少量钳和钒可以细化晶粒，提高淬透性和耐磨性。并增加回火稳定性，铬的作用主要是提高淬透性。GD钢基体具有较多的板条状马氏体，碳化物较少，且细小而均匀，可以取代CrWMn钢和部分取代Cr12MoV钢制造冷作模具，模具使用过程中很少崩韧和断裂。力学性能如下。

　　

　　GD钢淬火温度与硬度的关系（HRC）

　　

　　淬火温度/℃

　　

　　空冷硬度6365．565．．

　　

　　油冷硬度65．

　　

　　200℃回火硬度．561

　　

　　230℃回火硬度59．

　　

　　200℃回火硬度59．559．．

　　

　　由于Si、Cr的共同作用，使其具有较高的回火稳定性，可满冷作模具的要求。

　　

　　几种冷作模具钢的力学性能对比

　　

　　钢号热处理工艺抗弯强度/MPa冲击韧性/J•mm-2硬度/HRC

　　

　　GD钢900℃油淬200℃回火．161

　　

　　GD钢930℃加热250℃等温55min+200℃回火2h

　　

　　CrWMn840℃油淬200℃回火．561

　　

　　Cr12MoV1020℃油淬200℃回火．161

　　

　　由此可知，GD钢的强韧性明显高于对比钢，GD钢采用等温淬火工艺，在马氏体基体上分布适量下贝氏体，具有明显的韧化效果，是进一步发挥材料潜能的有效途径。实际使用情况见表4。由此可以看出，采用GD钢制模具寿命明显高于CrWMn钢及Cr12MoV钢。

　　

　　几种冷作模具钢的寿命对比（万件）

　　

　　模具类型GD钢CrWMnCr12MoV

　　

　　冲裁模1．20．6

　　

　　冲压模63

　　

　　挤压模0．80．0010．001

　　

　　凸模7511

　　

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　　苏州东锜公司主要钢种有：热作模具钢H13（SKD61、1.2344）、H13-S（FDAC）、38CrMoAl（SACM645）等；冷作模具钢D2（1.2379）、SKD11、Cr12MoV、O1（SKS3、1.2510）、DC53、S7等；高速工具钢M2（SKH51、1.3343）、M35（SKH55、1.3243）、塑胶模9Cr18Mo（440C）、4Cr13等，其广泛应用于汽车、船舶、电器、电子通讯、医疗机械等各大领域，已成为工业企业必不可少的材料。