冷挤压模具用钢

在冷挤压过程中凹模经常承受外套的预压应力和挤压过程中
的拉伸应力，凸模则承受巨大的压应力。工件在变形过程中所产
生的热量也部分地被模具吸收，所以模具材料还需要具有一定的
高温硬度和热稳定性。另外，模具表面往往会产生磨损和挤伤，从
而造成工件的尺寸、形状变化，表面粗糙度上升，使得模具失效。
    冷挤压模具所承受的载荷取决于被挤压工件的材料强度和加
工硬化程度以及工件挤压过程中的变形度。
    挤压较软的铝合金工件用的小型模具，其凹模可以采用碳素
工具钢制造；挤压高强度铝合金、碳素钢和低合金钢工件的冷挤压
凹模，一般采用中合金模具钢制造(如Cr5M01v等，硬度为卜tRC
56～58)。生产批量不大的冷挤压凸模和顶杆材料，一般采用中合
金冷作模具钢制造；对于生产大批量工件的冷挤压凸模，为了提高
其抗压强度和耐磨性，一般选用高合金模具钢(如Crl2MoV。
Crl2M01V1，7Cr7Mo2V2Si等)或高速钢、低碳高速钢、基体钢(如
W6Mo5Cr4V2、6W6M05Cr4V等)制造。
    良好的润滑条件是减少冷挤压模具磨损的主要措施。对于黑
色金属冷挤压产品，常采用磷化加皂化处理来改善润滑条件。在
实际生产中，润滑条件不当将造成冷挤压模具早期失效。
    当挤压工件批量很大时，如挤压钢件超过10万件，挤压轻合
金工件超过50万件时，有时采用硬质合金制造模具镶块。当挤压
变形抗力很高的合金钢工件或反挤压大型环形的工件时，也可以
采用硬质合金制造冷挤压凸模的镶块，凸模的外套一般选用高强
度结构钢制造(热处理硬度为HRC 55~58)E1,18,19,26--28]。
    推荐的冷挤压模具用钢见表1-9。冷挤压拉伸模具用钢见表1—10。
表1-9冷挤压模具用钢的选择
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┃                         ┃   生产批量／件                                     ┃
┃   被挤压工件材料       ┃                                                     ┃
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┃                         ┃   5×10^3          ┃   5×10^4                  ┃
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┃凸  ┃   铝合金         ┃   Cr5MolV          ┃ Cr5MolV，Crl2MolVl，高速钢   ┃
┃模  ┃低碳钢(C≤0．10％)  ┃   Cr5MolV          ┃Cr5MolV，Crl2MolVl，高速钢    ┃
┃用 ┃                   ┃                     ┃                             ┃
┃钢  ┃  渗碳合金钢       ┃   Cr5MolV          ┃   高速钢，7Cr7M02V2Si       ┃
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┃凹  ┃   铝合金         ┃   T10              ┃   T10．CrWMr】             ┃
┃模  ┃低碳钢(C≤0．10％)  ┃ CrWMn．Cr5MolV      ┃ Cr5M01V(氮化)，Crl2MoV      ┃
┃用 ┃                   ┃                     ┃                             ┃
┃钢  ┃  渗碳合金钢       ┃  CrWMn，Cr5MolV      ┃ Cr5M01v(氮化)，Crl2MoV      ┃
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┃顶 ┃                   ┃                     ┃                             ┃
┃杆  ┃   铝合金         ┃   Cr5MolV          ┃ Crl2MoV，Crl2M01V1，高速钢   ┃
┃用  ┃低碳钢及渗碳合金钢  ┃   Cr5MolV          ┃Crl2MolVl，高速钢，7Cr7M02V2S ┃
┃钢 ┃                   ┃                     ┃                             ┃
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表1—10冷挤压拉伸模具用钢的选择
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┃                           ┃   生产批量／件                                   ┃
┃   被加工工件材料         ┃                                                   ┃
┃                           ┣━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃                           ┃   5×103         ┃   5×104                   ┃
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┃   ┃                     ┃                   ┃  Crl2，Crl2MOV，Crl2MolVl，  ┃
┃    ┃   铝合金           ┃   Cr5MolV        ┃                             ┃
┃   ┃                     ┃                   ┃   高速钢                   ┃
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┃凸  ┃  低碳钢(C<0．10％)   ┃高速钢，低碳高速钢 ┃   高速钢                   ┃
┃模 ┃                     ┃                   ┃                             ┃
┃    ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃用 ┃                     ┃                   ┃                             ┃
┃钢  ┃   碳钢             ┃  高速钢(氮化)      ┃ 高速钢(氮化)，高钒高速钢    ┃
┃    ┃  (co．20％--0．40％)┃                   ┃                             ┃
┃    ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃    ┃   渗碳合金钢        ┃ 高速钢(氮化)      ┃ 高速钢(氮化)，高钒高速钢    ┃
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┃    ┃   铝合金           ┃   Cr5MolV         ┃ CrSMolV，Crl2MoV，高速钢    ┃
┃凹 ┃                     ┃                   ┃                             ┃
┃    ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃模 ┃                     ┃    Cr5MolV，      ┃   Crl2MoV，Crl2MolVl，      ┃
┃材  ┃    碳钢及合金钢     ┃6Cr4W3M02VNb，      ┃   6、V6MD5Cr4V，           ┃
┃料 ┃                     ┃                   ┃                             ┃
┃   ┃                     ┃  7Cr7M02V2Si      ┃   高速钢(氮化)             ┃
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