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冷擠壓-冷擠壓模具的原材料有哪些
冷擠壓模具是指在冷態(tài)下將金屬毛坯放入的模具，型腔內(nèi)在強(qiáng)大的壓力和一定的速度作用下，迫使金屬?gòu)哪Ｇ恢袛D出，從而獲得所需形狀、尺寸以及具有一定力學(xué)性能的擠壓件。顯然，冷擠壓加工是靠模具來(lái)控制金屬流動(dòng)，靠金屬體積的大量轉(zhuǎn)移來(lái)成形零件的。通常制作的冷擠壓模具原材料有通用型冷作模具鋼、高速鋼、部分彈簧鋼以及碳素工具鋼制造。
在工作中應(yīng)重視選材和熱處理工藝，如6W6、LD、65Nb、LM2、GD、CH-1等鋼可大大提高強(qiáng)韌性，其次，耐磨性可通過(guò)表面處理來(lái)提高。
1)碳素工具鋼。碳素工具鋼是冷擠壓模具鋼中最廉價(jià)的鋼種。T10A是常用的碳素工具鋼，其優(yōu)點(diǎn)是加工及熱處理方便，具有良好的切削和耐磨性能，但缺點(diǎn)是淬透性、強(qiáng)韌性及耐熱性能差，熱處理變形大、使用壽命低。因此，碳素工具鋼只適用于尺寸較小、形狀簡(jiǎn)單、負(fù)載不大的模具零件，如承壓墊板、頂料桿以及純鋁、紫銅等軟材料擠壓凹模。
2)高合金工具鋼。鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的高合金工具鋼是冷擠壓模具材料中普遍采用的高碳高鉻鋼種。Cr12、Cr12Mo和Cr12MoV是經(jīng)常使用的高合金工具鋼。該類鋼熱處理變形小、淬透性好、耐磨性較高、韌性優(yōu)良，適宜制作冷擠壓凸模和凹模。但這類鋼中的碳化物偏析較為嚴(yán)重，尤其是大尺寸的材料，在制造模具之前要進(jìn)行改鍛，使碳化物分布均勻（1~3級(jí)），否則在使用中嚴(yán)重影響模具使用壽命，因此它比較適宜于作為有預(yù)應(yīng)力圈的內(nèi)凹模材料。
3)高速工具鋼。常用高速工具鋼有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。該類鋼種具有很高的強(qiáng)度、良好的耐磨性和韌性，尤其是高溫硬度高、熱硬性******，抗軟化變形能力強(qiáng)，是制造凸模的優(yōu)良材料。但是高速工具鋼的碳化物分布不均勻，這種不均勻性隨著鋼材截面尺寸的增大而提高，使其力學(xué)性能下降。在模具結(jié)構(gòu)允許的前提下，應(yīng)盡量選用小尺寸的高速工具鋼原始棒料來(lái)制造模具零件。如果原始棒料鋼中碳化物分布不均勻，可采用鍛造將其破碎，呈細(xì)小均勻分布。
4)硬質(zhì)合金。一般用于冷擠壓模具工作零件的硬質(zhì)合金為鎢鈷系硬質(zhì)合金，常用的有YG15、YG20、YG25。硬質(zhì)合金具有極高的硬度、良好的熱硬性、較小的膨脹系數(shù)、足夠的強(qiáng)度，并且耐磨、耐高溫，是優(yōu)良的模具材料。但是硬質(zhì)合金抗彎、抗拉強(qiáng)度低，所以常用作凹模或凹模鑲塊材料。如果用作凸模材料，必須采用韌性好的(w(Co)>20%)硬質(zhì)合金。采用硬質(zhì)合金作模具工作部分材料，凹模使用壽命可提高數(shù)十倍，凸模也可提高數(shù)倍，不過(guò)硬質(zhì)合金材料成本較高，其加工成形也較困難。
5)鋼結(jié)硬質(zhì)合金。鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加少量的合金元素（如Cr、Mo、V和W等）作粘結(jié)相，以碳化鈦為硬質(zhì)相，用一般粉末冶金方法燒結(jié)而成。由于其基體為鋼，因此可以進(jìn)行切削加工、焊接、熱處理，甚至還可以進(jìn)行一定程度的塑性變形。同時(shí)又含有大量的碳化鈦，從而保留了硬質(zhì)合金的高硬度和高耐磨性，并具有硬質(zhì)合金所沒(méi)有的較好的抗彎強(qiáng)度和韌性，是一種新型的冷擠壓模具材料。
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