DT钢结硬质合金冷作工模具的扩大应用
表4-7常用合金冷作模具钢的热处理主要特性和用途举例
用作截面较大、较复杂、工作条件较繁重的各种冷冲模具，如冲孔凹模、切边模、钢板深拉深模、冷切剪刀及量规等
Cr5Mo1V(A2)
790预热，940〔盐浴〕或950〔炉控气氛〕加热，保温5~15min空冷，200回火
用于制作小型冷作模具，特别是制作要求变形小、耐磨性高的量具〔如样板、块规、量规等〕，也可用于精密丝杆、磨床主轴以及丝锥板牙、铰刀等
CrWMn
800~830油
62
它的淬透性、硬度和耐磨性比9Mn2V高，也有较好的韧性、淬火后变形和扭曲很小，但易形成网状碳化物，使刀具刃口易剥落
制造要求变形小的细而长的形状复杂的刀具、特别是量具。形状复杂、尺寸不大的高精度冷冲模具，也常选用此钢
60
碳化物细小均匀，有较高的空淬性能，截面尺寸小于100mm的工件也能淬透，且变形小，韧性高。但耐磨性较Cr12钢低
用于需要耐磨，又同时需要韧性的冷作模具钢，可代替CrWMn，9Mn2V钢制作小型冷冲裁模，下料模、成型模和冲头等
9Mn2V
780~810油
62
钢的淬透性和耐磨性比碳素工具钢高，淬火后变形也小，过热敏感性低，价格也较低
表4-7常用合金冷作模具钢的热处理、主要特性和用途举例〔GB/T1299-1985〕
牌号
热处理
主要特性
应用举例
淬火温度/℃和冷却剂
硬度值/HRC，≥
Cr12
950~1000油
60
应用很广泛的高碳高铬冷作模具钢，具有高的强度、耐磨性和淬透性，淬火变形小。但较脆，脱碳倾向大
用于要求耐磨性高，而承受冲击载荷较小的工件，如冷冲模、冲头、冷剪切刀、拉丝模、搓丝板等
模具涂层TD技术
TD技术简介
除了SKD11适合做td之外，CrWMn，Cr12，Cr12MoV，SKD1，SKD11，DC53，DC54都非常适合做td。
一、TD技术原理
TD模具表面超硬化处理技术：采用金属碳化物扩散覆层TD （ThermalDiffusionCoatingProcess）原理，是在一定的处理温度下将工件置于硼砂熔盐及其特种介质中，通过特种熔盐中的金属原子和工件中的碳原子产生化学反应，扩散在工件表面而形成一层几微米至二十余微米的钒、铌、铬、钛、铱、钽等金属碳化层。
二、技术特点
（一）、金属、模具、机械、汽车、钢管、标准件、电子、金属加工等行业；
（二）、与基体冶金结合，表现出最优异的抗剥离性；
（三）、可重复处理；
（四）、不论工件形状如何，都能形成均匀的被覆层，处理过程中模具变形小；
（五）、工件被覆后的表面粗糙度在Ra0.4之内与处理前大致相同，处理后可直接使用。
三、主要技术指标
表面硬度／HV2600～3600HV
基体硬度／HRC58～63HRC
（基体硬度可根据用户对模具（工件）韧性的要求进行可控处理）
光洁度Ra0.2之内与处理前无变化
碳化层厚度／μm6～15μm
四、TD最直接的应用
（一）、所有以磨损失效的冷作模具、标件：冲压、挤压、拉拔、冷镦工艺中的模具，如汽车覆盖件，各类成形、整形、翻边、翻孔、引伸类模具。
（二）、专业领域的使用：标准件、机械部件、石化、钢铁、机械、航空航天、金属加工等行业对一些既要求高耐磨又要求高韧性的特殊零部件。
（三）、部分领域取代硬质合金：
1、硬质合金韧性差；
2、硬质合金加工难度大、成本高、周期长。
gt35钢结硬质合金的锻造加工工艺
深度和广度兼具的文章：gt35钢结硬质合金的锻造加工工艺1.前言在现代工业制造中，硬质合金材料因其高硬度、耐磨性以及耐高温等优良性能而得到广泛应用。
gt35钢结硬质合金作为一种优质的硬质合金材料，在工具、模具、矿山工程等领域具有重要的地位。
而对于gt35钢结硬质合金的锻造加工工艺，正是影响其性能和寿命的关键因素之一。
本文将从深度和广度两方面，对gt35钢结硬质合金的锻造加工工艺进行全面评估和探讨，为读者提供有价值的信息和知识。
2.gt35钢结硬质合金简介gt35钢结硬质合金是一种以钴为基体、钨和钼为主要合金元素的硬质合金材料，具有优异的耐磨性、高硬度和耐高温性能。
由于其独特的化学成分和微观组织结构，gt35钢结硬质合金广泛用于刀具、钻头、刨轮、研磨头等领域，为工业制造和加工提供了重要的支撑。
3.锻造加工工艺与性能优化在gt35钢结硬质合金的制造过程中，锻造加工工艺是至关重要的环节。
通过合理的锻造加工工艺，可以显著提高gt35钢结硬质合金的密度、强度和韧性，从而使其性能得到优化。
在锻造加工工艺中，温度、压力、变形量等因素对最终产品的性能起着决定性的作用。
4.gt35钢结硬质合金的锻造加工工艺流程（1）选材与预处理：在锻造加工工艺中，选择优质的原材料对最终产品的性能至关重要。
gt35钢结硬质合金的原材料应经过严格的筛选和预处理，以确保其化学成分和微观组织的稳定性。
（2）加热与保温：在进行锻造加工之前，gt35钢结硬质合金的原材料需要经过适当的加热和保温处理，以提高其塑性和可锻性。
适当的加热温度和保温时间是保证产品质量的关键。
（3）锻造成型：在加热和保温处理后，gt35钢结硬质合金将进行锻造成型。
通过合理的锤击力度和成型工艺，可以使其微观组织得到优化，从而提高其耐磨性和抗拉强度。
（4）热处理与表面处理：锻造加工完成后，gt35钢结硬质合金还需要进行热处理和表面处理，以进一步提高其硬度和耐磨性。
适当的热处理工艺可以改善其晶粒结构，使其性能得到进一步提升。
模具材料的特点及应用领域
模具材料的特点及应用领域模具材料是制造模具的基础材料，它直接影响到模具的质量和使用寿命。
模具材料应具有一定的机械性能、耐磨损性和耐腐蚀性，以及良好的加工性能和热处理性能。
下面将介绍几种常见的模具材料的特点及应用领域。
1.低碳合金钢低碳合金钢具有优良的可塑性、韧性和焊接性能，是制造模具常用的材料之一。
低碳合金钢主要有45#、50#、55#等级别。
它们的主要特点是加工性好，易于切削加工，并且热处理性能稳定。
但是由于低碳合金钢强度较低，无法满足一些特殊模具的要求。
低碳合金钢的应用领域主要包括小型冲压模、塑料模和模具零部件的制造。
由于低碳合金钢的成本较低，适用于制造小型模具和量产模具。
2.工具钢工具钢是一类含有较高碳、硅、锰、钼、钢铁元素的合金钢，具有优良的耐磨损性和切削性能。
常用的工具钢有12Cr、D2、S45C、S50C等。
这些工具钢经过热处理后，可以获得较高的硬度和耐磨性。
工具钢主要用于制造大型冲压模、塑料模和高性能模具零部件。
由于工具钢具有较高的强度和硬度，可以满足复杂模具对材料性能的要求。
3.硬质合金硬质合金是一种金属材料，主要由钨钴硬质颗粒和金属结合相组成。
硬质合金具有高硬度、抗磨损性和抗腐蚀性能。
常用的硬质合金有WC-Co、WC-TaC-Co 等。
硬质合金具有优良的耐磨性和切削性能，可以用于制造模具的耐磨零件。
硬质合金主要应用于冲模的切削刃、塑料模具的喷嘴和模腔等耐磨部件。
由于硬质合金具有优异的耐磨性能，可以延长模具的使用寿命。
4.不锈钢不锈钢是一类耐腐蚀性能较好的钢。
不锈钢具有优良的耐腐蚀性和耐高温性能，不易生锈。
常用的不锈钢有SUS304、SUS316等。
不锈钢具有良好的加工性能，可以满足一些特殊模具对材料的要求。
不锈钢主要用于制造模具的耐腐蚀零件和高温模具。
由于不锈钢具有较好的耐腐蚀性能和耐高温性能，可以满足特殊模具的要求。
5.铝合金铝合金具有良好的机械性能、切削性能和导热性能，是一种重要的模具材料。
折弯机模具材料可以选择那些
折弯机模具材料可以选择那些？消费折弯机模具的材料多种多样，有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。
目前制造冲压折弯机模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的折弯机模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。
下面介绍几种材料知识：第一.碳素工具钢在折弯机模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等，优点为加工性能好，价格廉价。
但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载才能较低。
第二.低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的根底上参加了适量的合金元素。
与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向，进步了钢的淬透性，耐磨性亦较好。
用于制造折弯机模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。
第三. 高碳高铬工具钢<常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1〔代号D2〕，它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性，热处理变形很小，为高耐磨微变形折弯机模具钢，承载才能仅次于高速钢。
但碳化物偏析严重，必须进展反复镦拔〔轴向镦、径向拔〕改锻，以降低碳化物的不均匀性，进步使用性能。
第四. 高碳中铬工具钢用于折弯机模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等，它们的含铬量较低，共晶碳化物少，碳化物分布均匀，热处理变形小，具有良好的淬透性和尺寸稳定性。
与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比，性能有所改善。
第五.高速钢高速钢具有折弯机模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度，承载才能很高。
折弯机模具中常用的有W18Cr4V〔代号8-4-1〕和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2〔代号6-5-4-2，美国牌号为M2〕以及为进步韧性开发的降碳降钒高速钢 6W6Mo5 Cr4V 〔代号6W6或称低碳M2〕。
冷作模具钢的用途及性能
冷作模具钢的用途及性能冷作模具钢主要用于制造在冷状态(室温)下工件压制成型的模具。
如冷冲压模具﹑冷拉伸模具﹑冷挤压模具等。
性能要求﹕1. 良好的耐磨性﹐工作时保持锋利的刃口﹔2. 淬火态有较高的硬度和一定的淬透深度﹔3. 热处理变形小﹐复杂形状不易开裂﹔4. 一定的强度和韧性﹔5.较好的红硬性。
常用冷作模具钢种1.低合金冷作模具钢有SKS3、YK30、DF–2等常用于制作短寿命模具﹑工具支撑件等。
淬透性较非合金模具钢好﹐具有高的表面硬度和一定的淬透深度。
2.高合金冷作模具钢a. SLD﹑Cr12MoV﹑Cr12Mo1V1(SKD11)﹑XW–41﹑DC53等常用于制作中等寿命模具钢。
具有高的抗压强度﹑高的淬火硬度良好的淬火韧性及高的耐磨性。
其中Cr12MoV﹑Cr12Mo1V1淬透性﹑淬火回火后的硬度﹑强度﹑韧性﹑比Cr12高，截面在300~400mm以下的工件可完全淬透，耐磨性和塑性也较好，变形小但高温塑性差，使用于各种铸﹑锻﹑模具，如︰各种冲孔凸模﹑切边模﹑滚边模﹑缝口模﹑拉丝模﹑标准工具和模具。
Cr12Mo1V1比Cr12MoV的淬透性和韧性好，其余都相同。
b. ASP23﹑ASP60SKH51﹑V4﹑V10等常用于制作长寿命模具钢。
具有高的抗压强度高的淬火硬度﹑很好的耐磨性及稳定性。
c. VIKING属较特殊的一种﹐为多用途工具钢具有高韧性高耐磨性的特点﹐常用于热作模﹑抗压强度和耐磨性不够或冷作模具韧性不足易断的场合。
可用于冲模﹑拉伸模﹑工程塑胶模等。
d.主要失效形式d.1磨损d.2崩角d.3塑性变形d.4破裂d.5粘着e. 冷作模具钢的选择e.1 形状简单﹑短工作寿命(10万件以下)DF-2﹑O1﹑SKS3﹑YK30等e.2 形状简单或梢复杂﹑中工作寿命 (10万~100万件)SLD﹑XW-41﹑SKD11﹑2379e.3 形状复杂﹑长工作寿命ASP23﹑V4﹑V10等。
模具材料及表面处理课后习题部分答案
1、模具及模具材料一般可以分哪几类答：按照模具的工作条件分三类：冷作模具、热作模具、成形模具模具材料分类：（1）模具钢：冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢（2）其他模具材料：铸铁、非铁金属及其合金、硬质合金、钢结硬质合金、非金属材料2、评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标有哪些这些指标能否用于评价热作模具材料的塑性变形抗力为什么答：评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是常温下的屈服点σs或屈服强度σ；不能评价；因为评价热作模具材料塑性变形抗力的指标应为高温屈服点或高温屈服强度，热作模具的加工对象是高温软化状态的材料，所受的工作应力要比冷作模具小得多。
3、反映冷作模具材料断裂抗力的指标有哪些答：抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等；4、磨损类型主要有哪些答：磨料磨损、粘着磨损、氧化磨损、疲劳磨损；5、模具失效有哪几种形式模具失效分析的意义是什么答：失效形式：断裂、过量变形、表面损伤、冷热疲劳；失效分析意义：模具的失效分析是对已经失效的模具进行失效过程的分析，以探索并解释模具的失效原因，其分析结果可以为正确选择模具材料、合理制定模具制造工艺、优化模具结构设计以及模具新材料的研制和新工艺的开发等提供有指导意义的数据，并且可预测模具在特定使用条件下的寿命。
第二章冷作模具材料6、冷作模具钢应具备哪些使用性能和工艺性能答：（1）使用性能：良好的耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性能、良好的抗咬合能力；（2）工艺性能：可锻性、可加工性、可磨削性、热处理工艺性；热处理工艺性包括：淬透性、回火稳定性、脱碳倾向、过热敏感性、淬火变形与开裂倾向等。
7、比较低淬透性冷作模具钢与低变形冷作模具钢在性能、应用上的区别。
答：低淬透性冷作模具钢：（1）碳素工具钢：性能：锻造工艺性好，易退火软化，热处理后有较高的硬度和耐磨性。
缺点：淬透性低，热硬性、耐磨性差，淬火温度范围窄；应用：适宜制造尺寸较小，形状简单，受载较轻，生产批量不大的冷作模具。
模具钢工艺性能与用途
模具钢模具钢是用来制造冷冲模、热锻模压铸模等模具的钢种。
模具是机械制造、无线电仪表、电机电器等工业部门中制造零件的要紧加工工具。
模具的质量直截了当碍事着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产本钞票、而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外，要紧受模具材料和热处理的碍事。
简介模具钢大致可分为〔冷作模具钢〕、〔热作模具钢〕和〔塑料模具钢〕3类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。
由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。
冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。
冷作模具有钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。
但关于一些耐磨性要求特别高，淬火后变形特别小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，同时为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也特别高，最高可达%。
冷作模具钢的碳含量较高，其组织大局部属于过共析钢或莱氏体钢。
常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。
热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种要紧类型，包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。
热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外，还要承受反复受热和冷却的做用，而引起特别大的热应力。
热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲乏稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。
关于压铸模用钢，还应具有外表层经反复受热和冷却不产生裂纹，以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。
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