我国模具材料与模具热处理研究进展

作易崩刃、断裂的冷冲模具有高的使用寿命。CH钢的 成分与日本的SX105V钢相同，是一种火焰淬火钢，常用于制做汽车等生产线上用的模具零件，火焰淬火时加热模具刃口切料面，硬化层下又有一个高韧性的基 体做衬垫，从而使模具获得较高的使用寿命。DS钢是一种冲击冷作模具钢，其冲击韧性显着优于常用的高韧性刀片用工具钢6CrW2Si。
　　1.2 基体钢
　　基体钢一般指其成分与高速钢淬火组织中基体化学成分相同的钢。美国、日本在七十年代初即研究过牌号为Vasco MA、Vasco Matrix I和MOD2的基体钢，相当于M2和M36高速钢的基体，但未得到广泛的使用。我国研制了一些基体钢，如65Cr4W3Mo2VNb（简称65Nb）、 65W8Cr4VTi（简称LM1）65Cr5Mo3W2VSiTi（简称LM2）钢等。 这些基体钢的主要特点是其含碳量稍高于基体的含碳量，以增加一次碳化物量和提高耐磨性，还加入少量的强碳化物形成元素铌或钛，以形成比较稳定的碳化物，阻 止淬火加热时晶粒的长大并改善钢的工艺性能。这类基体钢已较广泛地用于制作冷挤压、厚板冷冲、冷镦等模具，特别适于难变形材料用的大型复杂模具，还可用做 黑色金属的温热挤压模具。
　　1.3 韧性较高的耐磨冷作模具钢
　　为了改善Cr12型冷作模具钢的碳化物偏析，提高其韧 性，并进一步增加钢的耐磨性，我国做了大量的研究工作，开发出不少新的钢种，如 LD[8]、ER5[9]和GM[10]钢等。在这些钢中，适当降低了铬含量以改善碳化物偏析，增加钨、钼和钒的含量以增加二次硬化的能力和提高耐磨性。 与Cr12型冷作模具钢比较，这类钢的碳化物偏析有所改善，有较高的韧性。这类钢比Cr12型冷作模具钢有更好的耐磨性，因而制做的模具有更高的寿命，更 适于高速冲床和多工位冲床的使用。
　　2 热作模具钢
　　我国常用的热作模具钢为5CrMnMo、5CrNiMo和 3Cr2W8V钢。
　　5CrNiMo钢主要用做大中型锻模。但其淬透性不够高，回火稳定性也不高，其性能不能满足大截面锻模对性能的要求。 3Cr2W8V钢广泛用做黑色和有色金属热挤压模和Cu、Al合金的压铸模。这种钢的热稳定性高，使用温度达650?C，但钨系热作模具钢的导热性低、冷 热疲劳性差。
　　我国在八十年代初引进国外通用的铬系热作模具钢H13 (4Cr5MoSiV1)，H13钢有良好的冷热疲劳性，在使用温度不超过600?C时，代替3Cr2W8V钢，模具寿命有大幅度提高，因此H13钢迅速 得到推广应用，其产量已超过3Cr2W8V钢。
　　为适应压力加工新工艺、新设备对模具钢在强韧性和热稳定性方面更高的要求，我国研制了不少 的新热作模