冲压模具材料的选择及热处理要求

传统模具钢

长期以来，国产板材冲裁模用钢为T10A、Crwmn、9MN2V、CR12和CR12MOV等

T10A是碳素工具钢，具有一定的强度和韧性。但耐磨性不高，淬火易变形开裂，淬透性差，只适用于形状简单、尺寸小、工件数量少的冲中裁模。

T10A碳素工具钢的热处理工艺为：760~810℃水或油淬火，160~180℃回火，硬度59~62HRC

Cmo和9MN2V是高碳低合金钢，淬火作简单，淬透性比碳素工是钢好，容易控制变形。但其耐磨性和韧性仍较低，可用于批量中等、工件形状复杂的冲裁模。Crwmn钢的热处理工艺为：淬火温度820~840℃，油冷，回火温度200℃，硬度60~62HRC，9MN2V钢的热处理工艺为：淬火温度780~820℃，油冷，回火温度150~200℃，空冷，硬度60~62HRC。注意200~300℃回火温度范围内的回火脆性和显著的体积膨胀，应避免。

CR12和CR12MOV是高碳高饹钢，耐磨性高，淬火时变形小，淬透性好。它们可用于大规模生产模具，如硅钢片的冲栽模，但这种钢存在碳化物不均匀性，容易产生碳化物偏析，下料时容易出现塌边或断裂。其中CR12比CR12MOV含碳量更高，碳化物分布更不均匀，脆性更大。

CR12钢热处理工艺的选择取决于模具的使用要求，当模县要求变形量小且有一定韧性时，可低温淬火回火（R12在950~980℃淬火，150~200℃回火）；CR12MOV在1020~1050℃淬火，在180~200℃回火，为提高模县的使用温度，改善其淬透性和红硬性，采用高温淬火回火（CR12在1000~1100℃淬火，480~500℃回火）；CR12MOV在1110~1140°C淬火，在500~520°C回火。应避免高铬钢在275~375℃℃的回火脆性。

当工件批量特别大时，可以考虑选用比各种模具钢硬度和耐磨性更高的硬质合金或钢结硬质合金。用作模具材料的硬质合金是钨和钴。随着钴含量的增加，韧性和抗弯强度增加，硬度降低。低：冲击力的模具可选用低钴含量的YG10X，中等或较大冲击力的模具可选用钴含量高的VG15或VG20。硬质合金的缺点是韧性差，加工困难，作为模具的工作部分，可以设计成嵌件结构，钢硬质合金的性能介于硬质合金和高速钢之间，它可以加工和热处理，并可用于制造复杂的长寿命模具，用作）中裁模的钢结硬质合金有Dt、GT35、TLMW50、GW50等。