冷作模具鋼在緊固件行業(yè)中應(yīng)用量最多，它廣泛用于沖裁，拉深，冷鐓，滾絲等工序。冷作模具的材料應(yīng)具有高的硬度，強(qiáng)度和耐磨性，足夠的韌度和較小的熱處理變形量。

模具制作要求不同，選用的鋼材也不盡相同。形狀簡單的小型工模具，可選用碳素工具鋼；要求淬透性好，而且具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨、高承載能力的大中型模具，應(yīng)選用高鉻鋼、高速鋼、基體鋼；精度要求較高的中小型工模具，可選用低合金工模具鋼，如CrWMn,、9S iCr、GD鋼等來制作。

下面就給大家介紹一下冷作模具鋼部分牌號鋼種的特性

1.9Mn2V鋼 具有良好的淬火性，是極易鍛造和加工的模具鋼。它是一種利用我國資源豐富的錳和釩而不含鉻的冷作模具鋼，含錳量增加，淬火后殘余奧氏體的含量會(huì)增加。淬火變形小，對穩(wěn)定性稍差，耐回火性也差。釩有細(xì)化晶粒的作用,改善了由錳帶來的過熱傾向和顆粒長大的傾向。

2.Cr12MoV鋼 其綜合性能最好，是高鉻微變形模具鋼系列的一種。與Cr12鋼相比，加入鉏進(jìn)一步提高了鋼的淬透性，細(xì)化了共晶碳化物，改善了韌性,提高了耐回火性。碳化物的數(shù)量、粒度、形態(tài),不均勻程度都比Cr12鋼有較大的改善。Cr12MoV鋼除耐磨性稍遜于Cr12鋼外，強(qiáng)度和韌性都比Cr12鋼好。

3.6CrZSi鋼 該鋼有利于分解淬火和等溫淬火，因其淬火性好,耐回火性好，等溫轉(zhuǎn)變比較穩(wěn)定。對于用于要求在42-48HRC范圍或耐磨性的冷作模具時(shí),常采用880-980°C加熱淬火，而要求高硬度58-63HRC高耐磨的冷作模具時(shí)采用950-980C加熱淬火。

4.GD鋼 其牌號為6CrNiMn SiMoV鋼,是一種碳化物偏析小而淬透高的高強(qiáng)韌鋼。GD鋼是室冷變形模具鋼,退火狀態(tài)硬度較高，必須經(jīng)球化退火利于機(jī)械加工。

通過熱處理可獲得較多的板條馬氏體、碳化物細(xì)小、均勻，總量比較少,淬火強(qiáng)度較低,淬火強(qiáng)度區(qū)間寬,尤其使用于中小企業(yè)的熱處理?xiàng)l件，可制作各種冷作模具,很好出現(xiàn)崩量和斷裂現(xiàn)象。

5. CG-Z鋼 其牌號為6 Cr4Mo3NiZWV鋼,是冷熱兼用的基體鋼。鋼中的合金元素鉬、釩能促進(jìn)二次硬化效果,提高熱硬性。但含鉬量高會(huì)導(dǎo)致鋼有脫碳傾向，過熱敏感性也較大。鎳元素能提高韌度和熱疲勞性。CG-Z鋼 加熱強(qiáng)度超過計(jì)劃1120°C，晶粒會(huì)明顯長大。淬火后回火強(qiáng)度在650°C時(shí)有二次硬化峰。

冷作模具的熱處理工藝， 1100~1140°C加熱后油冷淬火或分級冷，560°C回火二次,硬度為60-61HRC。

6.65NbG鋼 其牌號為6Cr4W3MoZVNb, 是以高速鋼1為母體，適當(dāng)降低含碳量，并用少量鈮合金化的改型基體鋼，是一種高強(qiáng)韌冷作模具鋼,特別適用于復(fù)雜、大型的冷擠壓模具和受沖擊負(fù)荷較大的冷鐓模具。其淬火回火工藝可按不同要求適當(dāng)選擇。

要求韌度高時(shí)，1080~1120°C加熱后油冷淬火,520~540°C回火,1~2h,回火二次，要求硬度高時(shí),1120~1180°C加熱后油冷淬火，540~580°C回火把~2h,回火二次。

7.012A1鋼 其牌號為5Cr4Mo3SiMnVA1鋼,是冷熱兼用的基體鋼。鋼中適量增加了錳和硅,提高了因溶強(qiáng)化效果，因此提高了基體強(qiáng)度，有添加了微量鋁，使鋼材的韌度有了明顯提高,012A1鋼十分適用與進(jìn)行滲碳或碳?xì)骞矟B來有效提高模具的耐磨性。冷作模具的熱處理工藝，1090~1100°C加熱油冷淬火或分級冷卻,510°C回火2h回火二次,硬度為60-62HRC。

8.CrWMn鋼 因鎢和鉻都是碳化物形成元素碳化物的熔點(diǎn)高，淬火回火后的剩余碳化物較多，硬度提高。CrWMn的淬透性極好,工件直徑小于50mm時(shí)能在硝鹽中淬透,淬火加熱時(shí)晶粒長大傾向低，淬火后的殘余奧氏體較多，淬火變形小。但鋼的碳化物不均勻性也比較嚴(yán)重,常常是造成模具失效的主要原因。

9.GM鋼 GM鋼鍛后要及時(shí)進(jìn)行球化退火，以利于后繼的機(jī)械加工。推薦采用的淬火工藝為：1100~1160°C加熱油冷淬火或分級淬火,520~56°C回火三次，硬度為65HRC。

其牌號為Cr6W3MoZV2鋼,它是制作精密、耐磨、高壽命冷作模具的萊氏體鋼，由于GM鋼的碳、鉻、鉬含量相對比較低，因此其碳化物帶狀分布傾向較輕微。GM鋼在冷沖模，多功位級進(jìn)模、滾絲模，切邊模等領(lǐng)域使用,壽命都有大幅提高。

10.9SiCr鋼 鋼中增加的含硅量后，強(qiáng)化了鐵素體，明顯提高了鋼的硬度和強(qiáng)度，回火時(shí)又有阻止硬度降低的作用，用于制作小型冷作模具，如:搓絲板，冷沖模等等。9SiCr鋼的淬透性好,工件尺寸小于60mm時(shí)在硝鹽中能淬硬，直徑小于80mm時(shí)油中可淬硬，其網(wǎng)狀碳化物析出的敏感性低，帶狀碳化物偏析傾向較輕，由于含硅量的增加,同時(shí)也增加了鋼的脫碳傾向。

11.Cr12鋼 屬高鉻微變形模具鋼，經(jīng)常用于制造高耐磨，微變形，高負(fù)荷服役后條件下的冷作模具，因含鉻量高，所以鋼的淬透性很好。組織中含有大量共晶碳化物，故又稱為萊氏體鋼。大量碳化物的存在不僅使硬度很高，而且能阻止晶粒長大，可以通過控制淬火加熱溫度來控制合金元素向奧氏體的溶解量，從而使模具得到微變形，甚至不變形。

殘余奧氏體量的多少與模具的變形量密切相關(guān)，如針對不同要求通過制定不同熱處理工藝來控制淬火后的殘余奧氏體量，以滿足生產(chǎn)上的不同要求。由于Cr12鋼中碳化物的不均勻性較嚴(yán)重，增大了鋼的脆性，在鍛后應(yīng)進(jìn)行球化退火處理。在淬火回火狀態(tài)都仍會(huì)殘留有較大的淬火應(yīng)中中開裂。因此，淬火后回火必須充分，否則易在磨削和服役中開裂。