冷加工模具鋼淬透性高,因為添加了1.20 % % 26mdash1.60%(質量分數)的鎢形成碳化物,因此經過低溫淬火回火后具有一定的硬度和耐磨性。鎢有助于保持細晶,使鋼具有更好的韌性。這種鋼對網狀碳的形成很敏感,這種碳網使工具邊緣有剝落的危險。
具有沖擊載荷和薄工具空間的冷加工模具。如上所述,冷加工模具前三種鋼的使用性能要求主要是高耐磨性,因此采用高碳過共析鋼甚至叢林鋼。但有些冷加工模具,增加了切邊底板和落料模,對應的比較薄,在使用過程中受到沖擊載荷時,應該主要要求高的沖擊韌性。為了解決這一矛盾,可以采取以下措施:①降低碳含量,采用亞折疊鋼,避免鋼的韌性因一次碳化物和二次碳化物而降低;②加入Si、Cr等合金元素,提高鋼的回火穩定性和回火溫度(240-270℃回火),有利于充分消除淬火應力,提高硬度而不降低;②添加W等難熔碳化物形成元素,細化晶粒,提高韌性。高韌性冷加工模具常用的鋼有6SiCr和4CrW2Si。,5CrW2Si等。
冷加工模具鋼在不同回火溫度下硬度和沖擊韌性的變化表明,DC53冷加工模具鋼在200℃左右回火時能保持較高的硬度和良好的沖擊韌性,適用于制造精密沖壓模具、切邊模具和冷軋輥輪,要求模具工作零件耐磨、高韌性。
DC53的基本性能。
隨著沖壓機床在產品生產中的廣泛使用,從1960年到1970年,冷沖壓模具從單沖原有的沖裁單沖模發展到沖裁沖孔復合模。由于冷沖壓模架標準件的出現,模具設計有多種結構形式,精度也相應提高。同時,隨著熱處理技術的進步和檢測手段的改進,冷沖壓模具的使用壽命提高了5 ~ 7倍。在此期間,由于成形磨削、電脈沖和線切割機床的相繼使用,以及硬質合金作為模具材料的使用,冷沖壓工具的制造工藝取得了新的進展。硬質合金冷沖壓模具的使用壽命從3.5萬次提高到150萬次以上。
近年來,使用高速鋼作為冷加工模具的趨勢越來越大,但需要指出的是,此時不再是利用高速鋼特有的紅色硬度,而是利用其高淬透性和高耐磨性。