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模具外套采用高韧性的合金结构钢或 4Cr5MoSiV1等热作模具钢制造、热处理后的硬度为 HRC45左右。高硬度冷镦模具镶块采用高合金模具材料制造、用冷压或热压法镶入外套、使之紧密接触、外套对内套造成一定的压应力、以改善模具的服役条件、延长模具的使用寿命。 推荐的冷镦模具用钢见表1-1-7。 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 Cr5Mo1V 等、硬度为 HRC56~58)。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 Cr12MoV、Cr12Mo1V1、7Cr7Mo3V2Si 等)或高速钢、基体钢(如 W6Mo5Cr4V2、6W6Mo5Cr4V 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 HRC55~58)。

2.3 预硬性塑料模具专用钢可以直接使用已经预硬处理的模块、扁(下转第192页)(上接第91页)钢进行加工、避免了加工后再热处理所造成的各种缺陷、从而提高了模具的制作精度、同时缩短了制作周期。塑料模具钢的主流品种、可以划分为一般型和易切削型以及非调质型等几类。
模具钢的选用及热处理塑料模具的制作成本中、加工和抛光占到了70%～80%、因此在选用模具材料时、应在保证模具使用性能要求的同时、尽可能地提高其加工工艺性能。其选用方法可按以下方式进行。

(1)根据塑料制品的种类和质量要求选用。
(2)根据塑料件的生产批量选用。在其它影响因素确定时、生产批量越小、对模具的耐磨性和使用寿命要求越低。因此、可选用性能指标低的材料。小批量时、可以选用调质型合结钢或碳结钢。中等批量(30～100万件)时、可以选用P20、5NiSCa、SM2等、大批量时、5NiSCa、PMS等。
(3)根据塑料件的尺寸大小及精度要求选用。对大型高精度的注射模、当塑料件生产批量大时、采用预硬化钢、以防止热处理变形。

(4)根据塑料件的复杂程度选用。应充分考虑模具的加工工艺性、尽量选用易切削、热处理变形小、耐磨性好的材料。
近几年、随着中国模具工业的迅猛发展、为国产模具钢提供了一个巨大的市场、带动了国内模具钢的产量、品种、规格及品质水准的提高。我国冶金行业研制开发和引进了大量模具行业所需的钢种、但国产模具钢无论在品种还是质量上仍难以全部满足国内模具市场的需求。

以冷作模具钢为例、目前我国只有Cr12、Cr12MoV、CrWMn钢。我国的Cr12MoV钢中、钼和钒的含量较低、比D2钢综合性能差。CrWMn含碳量较高、且不含钒、容易产生严重的网状碳化物、影响使用性能。如今国外根据冷冲压件向高精度、标准化发展的趋势、早已开发了高性能模具钢、其中有二次硬化钢OCM、DC53、Vasco、Die；火焰淬火钢SX10570L；空淬微变形钢A4等。这些新型模具钢我国也急需研制开发。

国产热作模具钢同样存在差距、目前我国通用型钢种中只有2个钢号。而国外除了通用型钢种外、还新发展了YHD3、H26等品种。塑料模具钢的差距则更大。就品种而言、国家标准仅1个钢号、而美国有7个钢号、且形成了较完整的用钢系列。2012年国内模具钢消费量至少150万吨、其中、市场是巨大的、但国内模具钢制造企业要想在其中占据更大的份额、就必须在科研开发、技术改造、市场开拓上下更大的功夫。

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