冷擠壓模具的材料有何要求？

　　冷擠壓模具承受很大的載荷和強烈的摩擦，要求凸模有足夠的抗壓、抗彎強度以防鐓粗、折斷；凹模要有足夠的抗拉強度和疲勞抗力以防開裂；凸、凹模均要求高耐磨性以延長使用壽命。以往，小批擠壓軟料的模具，常用60Si2Mn鋼做凸模、T10A鋼做凹模；中批量生產用復雜模具，常選用CrWMn、9CrWMn等鋼；大批生產用重載模具，常以Cr12MoV鋼做凹模，以高速鋼做凸模。

　　除60Si2Mn鋼外，上述鋼種在使用中均表現出強韌性不足，凸模易折斷，凹模易脹裂。現趨向于選用GD、012A1、LD、GM和ER5等新型高強韌模具鋼，以及下列新鋼種。

　　①6W6Mo5Cr4V（代號6W6）鋼。此鋼系降碳高速鋼，碳化物減少，分布均勻，強韌性增高，耐磨性良好。主要用于取代高速鋼和Cr12型鋼制造冷擠凸模和冷鐓沖頭，壽命成倍提高。

　　②6Cr4W3Mo2VNb（代號65Nb）鋼。此鋼系基體鋼，加入少量Nb以細化晶粒，穩定碳化物，減少馬氏體中碳量，從而進一步提高鋼的韌性。通過調節淬火和回火溫度可達到調整鋼和強韌性和耐磨性組合目的。該鋼適于制造形狀復雜的有色金屬冷擠壓模，也可用于單位壓力不超過2500MPa的鋼擠壓模。

　　③6Cr4Mo3Ni2WV（代號CG2）鋼。此鋼系調整成分的基體鋼，加Ni可進一步提高強韌性和熱疲勞抗力。淬火溫度1100～1140℃，用于冷擠模時可于520～560℃回火兩次，硬度為59～62HRC；用于溫擠、熱擠模具時則于600～650℃回火兩次，硬度為50～54HRC。

　　④硬質合金YG15、YG20和鋼結硬質合金GT35、TLMW50。其硬度高，耐磨性好，有一定的韌性，壽命很高，但制造工藝復雜，成本高，只用于大量生產的場合。

　　根據需要，冷擠壓模具可進行表面強化處理，除前述表面處理工藝外，還可進行硼硫復合滲、硫氮碳共滲等，以改善表面摩擦性能，防止黏著磨損失效。

　　（4）冷鐓模的選材冷鐓模沖頭和凹模的受力與冷擠壓模類似，只是加載速度大，沖擊力的大小與坯料狀況和冷鐓機的工作特性有關。

　　輕載荷或小批量生產用冷鐓模，一般常用T10A、9SiCr、GCr15和60Si2Mn等鋼。T10A鋼用于小型簡單模具，9SiCr、GCr15鋼用于較精密復雜的模具，60Si2Mn鋼用于沖擊速度大、頻率高的模具。它們或韌性不足，或耐磨性不高，壽命均不長。

　　重載荷或大量生產用冷鐓模，一般選用Cr12MoV鋼和高速鋼。它們韌性差，在較大沖擊下易產生崩刃、剝落、折斷和開裂，壽命很不穩定。盡管可進行強韌化熱處理，但效果并不十分好。

　　現在，冷鐓模選材的趨向是采用新型高強韌性模具鋼，如4Cr5Mo1V、65Nb、LD、CG2、GM和ER5等鋼，甚至可采用18Ni型馬氏體時效鋼。目前以65Nb、LD鋼應用較多，并已取得好的效果。如用于標準件行業冷鐓模，壽命均提高幾倍以上。GM鋼兼有高耐磨和高強韌的性能，用于冷鐓模可進一步提高使用壽命。

　　硬質合金具有高強度、高耐磨性，又有較高的韌性，能承受較大沖擊載荷，還具有良好的可鍛性、切削加工性，熱處理變形小。用它制造冷鐓模模塊，比用9SiCr、Cr12MoV等鋼提高模具壽命20～30倍。

　　冷鐓模在整體強韌化的基礎上再進行表面強化處理，對進一步提高模具壽命十分有效。常用的表面處理工藝有氮碳共滲、氣相沉積TiN和硼硫復合滲等。