冷作模具的选材

一 冷作模具的选材原则

影响模具使用寿命的长短及模具成本的多少，取决于模具材料的选择。在选择冷作模具材料时，应满足模具的使用性能，同时兼顾材料的工艺性和经济性。根据使用条件，结合工作条件，对模具的结构、材质、尺寸、批量、使用寿命、成本做出最佳的选择。

二 冷作模具的选材

⑴ 冷冲裁模材料的选材原则和方法

①首先考虑模具的寿命长短。

②冲压件的形状、尺寸、厚度、尺寸公差和毛刺等各种因素对模具寿命影响应给予适当考虑。

③冲压件的材质如：铝、铜、镁合金、低合金钢等材质的不同，冲压的难易程度也不同。

④冲压件的产量如果不大，就没有必要选用高性能的模具材料。

⑤还应考虑材料价格以及模具材料费占模具总费用的份额。

各种冷冲裁模材料的选用方法：

❶薄板冲裁模：形状简单、尺寸小、批量小，选用T10A；形状较复杂、批量小，选用9Mn2V、CrWMn、8Cr2Si、Cr5Mo1V；形状复杂、批量大，选用Cr12、Cr12MoV、D2、W6Mo5、Cr4V2；冲制强度高、变形抗力大的板材，选用Cr12、D2、Cr4W2MoV、GD、GM、ER5。

❷厚板冲裁模：批量较小，选用T8A、W6Mo5Cr4V2、012Al、6W6、Cr12MoV、D2、CG-2、LD、GM、ER5。

❸剪切刀：剪薄板的厚剪刀选用T10A、T12A、9SiCr、CrWMn、5CrW2Si。

⑵冷挤压模材料的选用

冷挤压模包括正挤压、反挤压、复合挤压三种。由于所挤压的材料不同，变形抗力相差较大，故对模具材料的要求也不同。T10A、CrMn、60Si2Mn、Cr12型钢、W18Cr4V、6WMo5Cr4V12钢及新型冷作模具钢均可作为冷挤压材料。目前，最常用的是60Si2Mn、Cr12、Cr12MoV、W18Cr4V钢及低碳高速钢6W6Mo5Cr4V，基体钢LD、65Nb、012Al、LM1、LM2、GD，马氏体时效钢和硬质合金。

⑶拉深模材料的选用

拉深模主要用于板材的冷拉深成形。在拉深时，冲击力很小，要求模具材料具有高的强度和耐磨性，在工作时不发生粘附和划伤，具有一定韧性和较好的切削加工性能，并要求热处理变形小。通常要求拉深凸模热处理后硬度为58~62HRC，凹模硬度为62~64HRC。

拉深模材料的选用方法：对于小批量生产，可选用表面淬火钢或铸铁；对于轻载拉深模，宜选用T10A、9Mn2V、CrWMn、GD、65Nb等钢；对于重载拉深模，可选用Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1、Cr5Mo1V、GM、ER5等钢。

⑷冷镦模材料的选用

冷镦模具有生产效率高、节能、节材，使零件的强度、精度提高，比较适用大批量自动化生产的特点，用于紧固件、滚动轴承、滚子链条及汽车零件的加工。

冷镦模具材料的选用方法：

❶一般载荷冷镦模用钢：主要用于不复杂、变形量不太大、冷镦速度也不很高的冷镦件生产，所生产的冷镦件为低碳钢或中、低碳钢零件。对这类零件用模具，冷镦凸模可采用T10A、60Si2Mn、9SiCr、GCr15等钢制造，凹模可采用T10A、Cr12MoV、GCr15等钢种制造。

❷重载冷镦模用钢：用于生产变形量较大、形状较复杂的冷镦件要求用强度较高的合金钢或中、高碳钢制造。对这类冷镦件用模具通常采用Cr12型冷镦模用钢，高速钢及新开发研制的冷镦模用钢，如012Al、65Nb、LD、RM2、LM1、LM2、GM等。

⑸弯曲模材料的选用

小件弯曲、卷边、成形用模具、承受负荷较小，无论加工铝合金、铜合金或钢，均可选用45、T10A、GD钢；中件弯曲、卷边、成形用模具，承受负荷较大、摩擦较剧烈、小批量生产可选用低熔点合金、锌基合金；生产批量较大时，宜选用GWMn、6W6钢。制作冷冲、冷挤压件用模具，可选用Cr12型钢或以硬质合金作镶块嵌在低熔点合金或锌基合金的基体中。

⑹拉丝模材料的选用

对于拉丝模，可选用T10A、T10A、6W6钢制作拉铝、铜合金细丝用模具；可选用Cr12、Cr12Mo1V1、ER5、GM钢及硬质合金制作拉非铁金属的粗棒或钢丝用模具。