冷沖壓模具用什麼型號鑄鐵鑄造

㈠ 製作模具，一般是使用什麼材料

摘要：通過對汽車模具設計標準的研究，介紹了幾種常用模具材料的使用性能，以及模具材料的成本、使用壽命等的比對。結果表明，合理的選用模具的材料，會降低成本、縮短製造周期、方便維修、減少鉗工勞動強度。

模具是沖壓生產的關鍵工藝裝備，隨著模具行業的不斷發展，模具在兵器工業、機械工業及日用品的生產中應用越來越廣泛。我國的模具行業已步入了高速發展時期，但模具的製造水平和使用性能與世界上發達國家相比，還有很大的差距。

現代汽車90%以上的白車身零件，都靠沖壓模具實現大批量生產。

根據汽車冷沖模具的使用壽命要求：在正常使用、維修狀態下，能多批次、小批量生產出50萬輛合格零件。故模具材料的性能、質量對模具的使用壽命有極大的影響。因此，模具材料的研究和開發，一直受到模具鋼生產廠商的重視，並得到了迅速的發展。

1.模具材料的現狀

近年來，我國模具鋼生產技術發展較快，用於製造冷沖壓模具材料主要分為以下幾類：

（1）高碳低合金冷作模具鋼，如：9SiCr、7CrSiMnMoV、8Cr2MnWMoVS等。

（2）抗磨損冷作模具鋼，如：6Cr4W3Mo2VNb、Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等。

（3）抗沖擊冷作模具鋼，如：4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si等。

（4）冷作模具用高速鋼，如：W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W9Mo3Cr4V等。

2.汽車模具材料的使用性能

（1）沖裁模材料的使用要求

對於薄板沖裁模具的用材要求具有高的耐磨性和硬度，而對厚板沖裁模除了要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點外，為防止模具斷裂或崩刃，還應具有高的斷裂抗力、韌性。

（2）拉延、整形模材料的使用要求

要求模具工作零件材料具有高的耐磨性和硬度、一定的強韌性以及較好的切削加工性能、良好的抗粘附性（抗咬合性），而且熱處理時變形要小。

根據汽車廠生產沖壓件的模具現狀，汽車模具主要採用的材料為：鉬鉻鑄鐵、Cr12MoV、鑄態空冷鋼。

鉬鉻鑄鐵：屬於鎳硬白口鑄鐵系中高鉻白口鑄鐵的一種，由於其共晶組織由一種M7C3型碳化物和奧氏體其它轉變物組成，其基體退火成馬氏體後能表現出很高的耐磨性，同時其含有的鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性、錳能顯著提高韌性，而且鉬能使鋼的晶粒細化，提高淬透性。其熱處理的方法為表面淬火，大量節省熱處理時間，淬火後硬度HRC50

㈡ 沖壓模具用什麼鋼材

製造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。

製造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質合金、鋼結硬質合金等等。

在無法滿足成型條件的情況下，國際上逐漸研究超高強度鋼板的熱沖壓成形技術。該技術是綜合了成形、傳熱以及組織相變的一種新工藝，主要是利用高溫奧氏體狀態下，板料的塑性增加，屈服強度降低的特點，通過模具進行成形的工藝。

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沖壓模具的工藝性質類別：

a、沖裁模：沿封閉或敞開的輪廓線使材料產生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。

b、彎曲模：使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。

c、拉深模：是把板料毛坯製成開口空心件，或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。

d、成形模：是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復製成形，而材料本身僅產生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。

㈢ 冷沖壓模具設計實例

1 前言
沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行變形加工，且主要採用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬於材料成型工程。
沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素，只有它們相互結合才能得出沖壓件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經濟方面都具有許多獨特的優點。主要表現如下。
(1) 沖壓加工的生產效率高，且操作方便，易於實現機械化與自動化。
（2）沖壓時由於模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質量穩定,互換性好,具有「一模一樣」的特徵。
（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鍾表的秒錶，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和剛度均較高。
（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設備，因而是一種省料，節能的加工方法，沖壓件的成本較低。
由於沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產中採用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。
上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。
在實際生產中，當沖壓件的生產批量較大、尺寸較少而公差要求較小時，若用分散的單一工序來沖壓是不經濟甚至難於達到要求。這時在工藝上多採用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復合-級進和復合-級進三種組合方式。
復合沖壓——在壓力機的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。
級進沖壓——在壓力機上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。
復合-級進——在一副沖模上包含復合和級進兩種方式的組合工序。
沖模的結構類型也很多。通常按工序性質可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復合模和級進模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分
組成，上模被固定在壓力機工作台或墊板上，是沖模的固定部分。工作時，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機滑塊帶動上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上模回升時，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進行下一次沖壓循環。
此設計針對所給的零件進行了一套冷沖壓模具的設計，其中設計內容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結構形狀、尺寸精度），擬定零件的沖壓工藝方案及模具結構，排樣，裁板，計算沖壓工序壓力，選用壓力機及確定壓力中心，計算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結構設計和加工工藝編制，壓力機的校核。
沖裁模設計題目
如圖1所示零件：墊扳
生產批量：大批量
材料：08F t=2mm
設計該零件的沖壓工藝與模具
2 零件的工藝分析
2.1 結構與尺寸
該零件結構簡單,形狀對稱。
硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:Φ6>1.3t=1.3×2=2.6。
由於該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應小於材料厚度t,該工件的空邊距(20)>t=2,(10)>t=2,均適宜於沖裁加工。
2.2 精度
零件內、外形尺寸均未標注公差,屬自由尺寸,可按IT14級確定工件尺寸的公差,經查表得,各尺寸公差分別為：
零件外形:58 ， 38 , 30 , 16 , 8
零件內形:6
孔心距:18±0.215,
利用普通沖裁方式可以達到零件圖樣要求。
2.3 材料
08F，屬於碳素結構鋼,查《冷沖壓工藝及模具設計》附表1可知抗剪強度τ=260MPa,斷後伸長率=32％。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。
根據以上分析,該零件的工藝性較好,可以進行沖裁加工。
3 確定沖裁工藝方案
該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以採用以下幾種工藝方案：
(a)先落料，再沖孔，採用單工序模生產；
(b)採用落料——沖孔復合沖壓，採用復合模生產；
(c)用沖孔——落料連續沖壓，採用級進模生產。
方案(a)模具結構簡單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產效率低，難以滿足零件大批量生產的要求。由於零件結構簡單，為了提高生產效率，主要採用復合沖裁或級進沖裁方式。採用復合沖裁時，沖出的零件精度和平直度好，生產效率高，操作方便，通過設計合理的模具結構和排樣方案可以達到較好的零件質量。
根據以上分析，該零件採用復合沖裁工藝方案。
4 確定模具總體結構方案
4.1 模具類型
根據零件的沖裁工藝方案，採用復合沖裁模。復合模的主要結構特點是存在有雙重作用的結構零件——凸凹模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復合模。採用倒裝式復合模省去了頂出裝置，結構簡單，便於操作，因此採用倒裝式復合沖裁模。
4.2 操作與定位方式
雖然零件的生產批量較大，但合理安排生產，可用手工送料方式能夠達到批量要求，且能降低模具成本，因此採用手工送料方式。考慮到零件尺寸大小，材料厚度，為了便於操作和保證零件的精度，宜採用導料板導向，固定擋料銷擋料，並與導正銷配合使用以保證送料位置的准確性，進而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，採用始用擋料銷，採用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。
4.3 卸料與出件方式
採用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來卸料，卸料力不大，但沖壓時可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產率，沖件和廢料採用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。
4.4 模架類型及精度
考慮到送料與操作的方便性，模架採用後側式導柱的模架，用導柱導套導向。由於零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此採用I級模架精度。
4.5 凸模設計
凸模的結構形式與固定方法：
落料凸模刃口部分為非圓形，為便於凸模與固定板的加工，可設計成固定台階式，中間台階和凸模固定板以H7/m6過渡配合，凸模頂端的最大台階是用其台肩擋住凸模，在卸料時不至於凸模固定板中拉出。並將安裝部分設計成便於加工的長圓形，通過接方式與凸模固定板固定。
5 工藝設計計算
5.1 排樣設計與計算
零件外形近似矩形，輪廓尺寸為58×30。考慮操作方便並為了保證零件精度，採用直排有廢料排樣。如圖1所示：

查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-13，工件的搭邊值a=2，沿邊的搭邊值a1=2.2。級進模送料步距為S=30+2=32mm
條料寬度按表3-14中公式計算：
B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得：△=0.6
B=（58+2×2.2） =62.4 （㎜）
由零件圖近似算得一個零件的面積為1354.8㎜2，一個進距內的壞料面積
B×S=62.4×32=1996.8㎜2。因此一個進距內的材料利用率為：
=（A/BS）×100﹪=67.8﹪
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表3選用板料規格為710×2000×2。
採用橫裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個數22個零件。則一塊板材的材料利用率為：
=（n×A0/A）×100﹪
=（22×32×1354.8/710×2000）×100﹪=67.2﹪
採用縱裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零件個數62個零件，則一塊板材的材料利用率為：
=（n×A0/A）×100﹪
=（11×62×1354.8/710×2000）×100﹪=59.2﹪
根據以上分析，橫裁時比縱裁時的板材的材料利用率高，因此採用橫裁。
5.2 計算沖壓力與壓力中心，初選壓力機
沖裁力：根據零件圖可算得一個零件外周邊長度：
L1=16π+8+28+38×2

內周邊長度之和：
L=2π×3=18.84㎜
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表1可知： MPa;
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表3可知：Kx=0.05, KT=0.055.
落料力：
F落=KL1 t T
=1.3×162.27×2×260
=109.69KN
沖孔力：
F孔=KL2 t T
=1.3×6 ×2×260
=12.74
KN
卸料力：
Fx=KxF落
=0.05×109.69
=5.48KN
推件力：
根據材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,
故:n=h/t=3
FT=nKtF孔
=3×0.055×25.47
=4.20KN
總沖壓力：
FЁ= F落+ F孔+Fx+ FT
則FЁ=109.69+12.74+5.48+4.20
=132.11KN
應選取的壓力機公稱壓力：25t.
因此可初選壓力機型號為J23-25。
當模具結構及尺寸確定之後，可對壓力機的閉合高度，模具安裝尺寸進行校核，從而最終確定壓力機的規格。
確定壓力中心：畫出凹模刃口，建立如圖所示的坐標系：

由圖可知，該形狀關於X軸上下對稱，關於Y軸左右對稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標原點O。該點坐標為（0，0）。
5.3 計算凸、凹模刃口尺寸及公差
由於模具間隙較小，固凸、凹模採用配作加工為宜，由於凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近於凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近於凸模刃口尺寸。固計算凸模與凹模刃口尺寸時，應按落料與沖孔兩種情況分別進行。由此，在確定模具刃口尺寸及其製造公差時，需遵循以下原則：
（I）落料時以凹模尺寸為基準，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹模基本尺寸減最小初始間隙；
（II）沖孔時以凸模尺寸為基準，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙；
（III）凸模與凹模的製造公差，根據工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級。
a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計算：
i)凹模磨損後增大的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設計》公式：DA=(Dmax-X△);計算，取 δA=△/4，製件精度為IT14級，故X=0.5
58 : DA1 =(58-0.5×0.74 ) =57.63 （㎜）
38 : DA2=（38-0.5×0.62） =37.69 （㎜）
30 : DA3=（30-0.5×0.52） =29.74 （㎜）
16 : DA4=（16-0.5×0.43） =15.785 （㎜）
8 : DA5=（8-0.5×0.36） =7.18 （㎜）
ii)凹模磨損後不變的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設計》公式：CA=（Cmin+X△）±0.5δA: 計算，取δA=△/4 ，製件精度為IT14級，故X=0.5
18±0.215: Cd1=(17.785+0.5×0.43)±0.43/8=18±0.05375（㎜）
沖裁間隙影響沖裁件質量，在正常沖裁情況下，間隙對沖裁力的影響並不大，但間隙對卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜
相應凸模按凹模實際尺寸配作，保證最小合理間隙為0.246mm
沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按《冷沖壓工藝及模具設計》公式dT=(dmin+x△) 計算，取δT=△/4，製件精度為IT14級，故X=0.5
12 : dT1=(6+0.5×0.30) =6.15
6 設計選用零件、部件，繪制模具總裝草圖
6.1 凹模設計
凹模的結構形式和固定方法：凹模採用矩形板狀結構和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內，其螺釘與銷釘與凹模孔壁間距不能太小否則會影響模具強度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-23。
凹模刃口的結構形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質量，凹模刃口採用直刃壁結構，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴大0.5 mm
凹模輪廓尺寸的確定：
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-24，得：K=0.28;
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-25, 得: s2=36;
凹模厚度H=ks=0.28×58=16.24（㎜）
B=s+（2.5～4.0）H
=58+（2.5～4.0）×16.24
=98.6～122.96 （㎜）
L=s1+2s2
=30+2×36
=102 （㎜）
根據算得的凹模輪廓尺寸，選取與計算值相接近的標准凹模板輪廓尺寸為L×B×H=125×125×28.5（㎜）
凹模材料和技術要求：凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓稜角要倒鈍。
如圖2所示：

圖2 落料凹模
6.2 凸模設計
6.2.1 凸模的結構形式與固定方法
沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便於凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設計成台階式。
為了保證強度、剛度及便於加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按H7/m6配合，尾部台肩是為了保證卸料時凸模不致被拉出，圓形凸模採用台肩式固定。
6.2.2 凸模長度計算
凸模的長度是依據模具結構而定的。
採用彈性卸料時，凸模長度按公式L=h1+h2+h3計算，
式中 L---凸模長度，mm；
h1---凸模固定板厚度，mm;
h2----卸料板厚度，mm ;
h3----卸料彈性元件被預壓後的厚度
L=22mm+10mm+18.5mm
=50.5mm
6.2.3 凸模的強度與剛度校核
一般情況下，凸模強度與剛度足夠，由於凸模的截面尺寸較為積適中，估計強度足夠，只需對剛度進行校核。
對沖孔凸模進行剛度校核：
凸模的最大自由長度不超過下式：
有導向的凸模Lmax≤1200 ，其中對於圓形凸模Imin=∏d4/64
則Lmax≤1200 =24.00mm
由此可知：沖孔部分凸模工作長度不能超過24.00mm，根據沖孔標准中的凸模長度系列，選取凸模的長度：50.5
6.2.4 凸模材料和技術條件
凸模材料採用碳素工具鋼T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 56～60，凸模尾端淬火後，硬度為HRC 43～48為宜。
如圖3所示：

圖3 沖孔凸模

6.3 凸凹模的設計
6.3.1 凸凹模的結構形式與固定方法
凸凹模的結構簡圖如圖4所示：

圖4 凸凹模

凸凹模與凸凹模固定板的採用H7/m6配合。
6.3.2 校核凸凹模的強度
沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時，凸凹模的最小壁厚不應小於材料厚度t=2mm，而實際最小壁厚為5mm，故符合強度要求。
6.3.3 凸凹模尺寸的確定
凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作並保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內形刃口尺寸按凸模尺寸配做並保證最小間隙為Zmin=0.246mm。
6.3.4 凸凹模材料和技術條件
凸凹模材料採用碳素工具鋼T10A，淬硬至56～60HRC。
6.4 定位零件
定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。
選用固定擋料銷一個。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進的距離，固定擋料銷固定在位於下模的凸凹模上，規格為GB/T7694.10-94，材料45號鋼，硬度為43～48HRC
選用導料銷兩個。導料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進，位於條料的後側（條料從右向左送進）尺寸規格為6X2，如圖5所示：

圖5 導料銷

6.5 卸料與出件裝置
出件方式是採用凸模直接頂出的下出料方式。
由於卸料採用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。
卸料板：
彈性卸料板的平面尺寸等於或稍大於凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設計》表3-32選取,t＞1mm時,單邊間隙為0.15mm。
為了便於可靠卸料，在模具開啟狀態時，卸料板工作平面應高出凸模刃口尺寸端面0.3～0.5，卸料板的尺寸規格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45#鋼。如圖6所示：

圖6 卸料板

卸料螺釘：
卸料螺釘採用標準的階梯形螺釘，根據卸料板的尺寸選擇4個卸料螺釘，規格為，JB/T7650.5-94。如圖7所示：

圖7 卸料螺釘

卸料裝置：
由於橡皮允許承受的負荷較大，安裝調整方便，因此選用橡皮作為彈性元件，
卸料橡皮的選擇原則：
為了保證卸料正常工作，應使橡皮工作時的彈力大於或等於卸料力FX
FXY=AP≥FX=5.48KN
式中FXY—橡皮工作時的彈力，A—橡皮的橫截面積，P—與橡橡皮壓縮量有關的單位壓力，一般預壓時壓縮量為10%～15%。由《冷沖壓工藝及模具設計》圖3-64知，取P=0.6MPa，求得A=91.3cm2,由《冷沖壓工藝及模具設計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規格為35×26×24
根據工件材料厚度為2mm，沖裁時凸模進如凹模的深度為1mm，模具維修時刃磨留量為2mm，開啟時卸料板高於凸模1mm，則求得總工作行程：h工件=6mm,
使用橡皮時，不應使最大壓縮量超過橡皮自由高度的35%～45%否則是皮的自由高度應為：
H=h/(0.25～0.30)
=6/(0.25～0.30)
=20～24mm
模具組裝時的預壓縮量為：
H預=（10%～15%）H
=2.4～3.6mm
取H預=3mm
由此可知：安裝橡皮高度尺寸為21mm,
式中的H———所需的工作行程。
由上式所得的高度，還在按下式進行校核:
0.5≤H/B≤1.5
如果H/D超過1.5,應把橡皮分成若干段,並在橡皮之間墊上鋼圈。
由《冷沖壓工藝及模具設計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規格為35×26×24
6.6 模架及其它零件的選用
6.6.1 模柄
模柄的作用是把上模固定在壓力機滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長度與壓力機滑塊一致，模柄的尺寸規格選用凸緣模柄，用3～4個螺釘固定在上模座上。
如圖8所示:

圖8 模柄

6.6.2 模座
標准模座根據模架類型及凹模同界尺寸選用，
上模座：125mm ×125mm×35mm；
下模座：125mm×125mm×45mm；
模座材料採用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，採用牌號為HT200。
6.6.3 墊板
墊板的作用是承受並擴散凸模或凹模傳遞的壓力，以防止模座被擠壓損傷。
是否要用板，可按下式校核：
P=F12/A
式中P—凸模頭部端面對模座的單位面積壓力；
F12—凸模承受的總壓力；
A—凸模頭部端面與承受面積。
由於計算的P值大於《冷沖壓工藝及模具設計》表3-34模座材料的許應壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。
墊板用45號鋼製造，淬火硬度為HRC43～48，其尺寸規格為：
125mm×125mm×10mm。
上下面須磨平，保證平行。
如圖9所示：

圖9 墊板

模架選用後側導柱標准模架：
上模座：L×B×H =125mm×125mm×35mm
下模座：L×B×H=125mm×125mm×45mm
導柱：D×L=￠22mm×150mm
導套：d×L×D=Φ35mm×85mm×Φ38mm
模架的閉合高度：160～190mm
墊板厚度：10mm；
凸模固定板厚度：22 mm
上模底板厚：35 mm，
凹模厚度：28.5mm
橡皮厚：24mm
卸料板厚度10 mm
凸凹模固定板厚度：45 mm，
下模底板厚：45 mm
模具的閉合厚度：
Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45
=188.5mm
6.6.4 沖壓設備的選擇
選用開式雙柱可傾壓力機J23-25。
公稱壓力為25t，
滑塊行程為65mm,
最大閉合高度270mm,
滑塊中心線至床身距離200 mm，
工作台尺寸：370 mm×560 mm，
墊板厚度：50 mm，
模柄孔尺寸：Φ40 mm×60 mm.
6.6.5 緊固件的選用
上模螺釘：螺釘起聯接緊固作用，上模上6個，45鋼，尺寸為M8X70下模螺釘：6個，45鋼，尺寸為M6X55.銷釘起定位作用，同時也承受一定的偏移力.上模3個，45鋼，尺寸為Φ6X60.

7 壓力機的校核
7.1 公稱壓力
根據公稱壓力的選取壓力機型號為J23-25,它的壓力為25t>15.79t,所以壓力得以校核;
7.2 滑塊行程
滑塊行程應保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mm<S=65mm,所以得以校核.
7.3 行程次數
行程次數為105次/min.因為生產批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.
7.4 工作檯面的尺寸
根據下模座L×B=125mm×125mm,且每邊留出60~100mm,即L1×B1=325mm×325mm,而壓力機的工作檯面L2×B2=560mm×370mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小於58mm×30mm,而壓力機的孔尺寸為250×250,故符合要求,得以校核;
7.5 滑塊模柄孔尺寸
滑塊上模柄孔的直徑為40mm,模柄孔深度為60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長度為48mm,故符合要求,得以校核;
7.6 閉合高度
由壓力機型號知Hmax=270mm M=80 H1=70
Hmin=Hmax–M= 270-80=190
(M為閉合高度調節量/mm,H1為墊板厚度/mm)
由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得
(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10
即 195≥188.5≥120 ,所以所選壓力機合適,即壓力機得以校核.

8 模具主要零件加工工藝規程的編制
8.1 沖壓模具製造技術要求
模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，製造時應達到以下技術要求：
a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質量等方面均應符合相應圖樣的要求。
b、組成模架的零件應達到規定的加工要求，裝配成套的模架應活動自如，並達到規定的平行度和垂直度要求
c、模具的功能必須達到設計要求.
d、為了鑒別沖壓件的質量，裝配好的模具必須在生產條件下試模，並根據試模存在問題進行修整，直至試出合格的沖壓件為止。
8.2 總裝工藝
總裝圖如圖15所示：

圖15 總裝圖
1— 下模座 2—導柱 3—內六角螺釘￠8×70 4—內六角螺釘￠8×60
5—導套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷釘
11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板
16—推件塊 17—凹模 18—活動擋料銷 19—推板 20—彈性橡膠
21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導料銷

㈣ 做冷沖模沖頭用什麼鋼最合適

10mm厚度的Q235熱軋鋼板模沖頭用什麼鋼?(1)10MM厚的材料是成型模還是落料（剪切、沖孔）

落料（剪切、沖孔）：最好用cr12、Cr12W、Cr12Mo1V1、因為熱處理變形小，T8、T10熱處理變形大。

成型模：4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、65Mn 、50Mn2 、因為它的韌性好硬度也高，T8、T10韌性差
熱處理不是看一下書就能操作，這像游泳一樣要實踐過的。因為每一樣材料牌號不同工藝也不同。

㈤ 常用的冷沖壓模具材料有哪些，各有什麼用途

沖壓模具工作零件材料的要求

沖壓模具工作時要承受沖擊、振動、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負荷，甚至在較高的溫度下工作（如冷擠壓），工作條件復雜，易發生磨損、疲勞、斷裂、變形等現象。因此，對模具工作零件材料的要求比普通零件高。

由於各類沖壓模具的工作條件不同，所以對模具工作零件材料的要求也有所差異。

1.沖裁模材料的要求
對於薄板沖裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度，而對厚板沖裁 模除了 要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點外，為防止模具斷裂或崩刃 ，還應具有高的斷裂抗力、較高的抗彎強度和韌性。

2. 拉深模材料的要求
要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性（抗咬合性）、高的耐磨性和硬度、一定的強韌性以及較好的切削加工性能，而且熱處理時變形要小。

3. 冷擠壓模材料 的要求
要求模具工作零件有高的強度和硬度、高耐磨性，為避免沖擊折斷，還要求有一定的韌性。由於擠壓時會產生較大的升溫，所以還應具有一定的耐熱疲勞性和熱硬性

11.2.2 沖壓模具材料的種類及特性
製造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、 鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前製造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳 高鉻或中 鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質合金、 鋼結硬質合金 等等。

1. 碳素工具鋼
在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等，優點為加工性能好，價格便宜。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。

2. 低合金工具鋼
低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比，減少了淬火變形和開裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。用於製造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。

3. 高碳高鉻工具鋼
常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代號D2），它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力僅次於高速鋼。但碳化物偏析嚴重 ，必須進行反復鐓拔 （軸向鐓、徑向拔）改 鍛，以降低碳化物的不均勻性，提高使用性能。

4. 高碳中鉻工具鋼
用於模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，它們的含鉻量較低， 共晶碳化物 少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比，性能有所改善。

5. 高速鋼
高速鋼具有模具鋼中最高的 的 硬度、耐磨性和抗壓強度，承載能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V（代號8-4-1）和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2（代號6-5-4-2，美國牌號為M2）以及為提高韌性開發的 降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V（代號6W6或稱低碳M2）。高速鋼也需要改 鍛 ，以改善其碳化物分布 。

6. 基體鋼
在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素，適當增減含碳量，以改善鋼的性能。這樣的鋼種統稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲勞強度和韌性均優於高速鋼，為高強 韌性冷作模具鋼 ，材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb（代號65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（代號LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL（代號012AL）等。

7. 硬質合金和鋼結硬質合金
硬質合金的硬度和耐磨性高於其它任何種類的模具鋼，但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質合金是 鎢鈷類 ，對沖擊性小而耐磨性要求高的模具，可選用 含鈷量較低 的硬質合金。對沖擊性大的模具，可選用 含鈷量較高 的硬質合金。

鋼結硬質合金 是以鐵粉加入少量的合金元素粉末（如鉻、 鉬 、鎢、釩等）做粘合劑，以碳化 鈦或碳化鎢為硬質相 ，用粉末冶金方法燒結而成。鋼結硬質合金 的基體是鋼，克服了硬質合金韌性較差、加工困難的缺點，可以切削、焊接、鍛造和熱處理。 鋼結硬質合金含有大量的碳化物，雖然硬度和耐磨性低於硬質合金，但仍高於其它鋼種，經淬火、回火後硬度可達 68 ~ 73HRC。

11.2.3 沖壓模具材料的選用及熱處理要求

一. 沖裁模具材料的選用及熱處理要求
選用沖裁模具材料應考慮工件生產的批量，若批量不大就沒有必要選擇高壽命的模具材料；還應考慮被沖工件的材質，不同材質適用的模具材料亦有所不同。對於沖裁模具，耐磨性是決定模具壽命的重要因素，鋼材的耐磨性取決於碳化物等硬質點相的狀況和基體的硬度，兩者的硬度越高，碳化物的數量越多，則耐磨性越好。常用沖壓模具鋼材耐磨性 的劣優依次 為碳素工具鋼 — 合金工具鋼 — 基體鋼 — 高碳高鉻鋼 — 高速鋼 — 鋼結 硬質合金 — 硬質合金。
此外還必須考慮工件的厚度、形狀、尺寸大小、精度要求等因素對模具材料選擇的影響。

1.傳統模具用鋼
長期以來，國內薄板沖裁模用鋼為 T10A 、 CrWMn 、9Mn2V、Cr12 和 Cr12MoV 等。

其中 T10A 為碳素工具鋼，有一定強度和韌性。但耐磨性不高，淬火容易變形及開裂，淬透性差，只適用於工件形狀簡單、尺寸小、數量少的沖裁模具。
T10A 碳素工具鋼的熱處理工藝為： 760~810 ℃水或油 淬， 160~180 ℃ 回火，硬度 59~62HRC 。

CrWMn 、 9Mn2V 是高碳低合金鋼種，淬火操作簡便，淬透性優於碳素工具鋼，變形易控制。但耐磨性和韌性仍較低，應用於中等批量、工件形狀較復雜的沖裁模具。 CrWMn 鋼的熱處理工藝為：淬火溫度 820~840 ℃ 油冷 ，回火溫度 200 ℃，硬度 60~62HRC 。 9Mn2V 鋼的熱處理工藝為：淬火溫度 780~820 ℃ 油冷 ，回火溫度 150~200 ℃，空冷，硬度 60~62HRC 。注意 回火溫度在 200~300 ℃范圍有回火脆性和顯著體積膨脹，應予避開。

Cr12 和 Cr12MoV 為高碳高鉻鋼，耐磨性較高，淬火時變形很小，淬透性好，可用於大批量生產的模具，如硅鋼片沖裁模。但該類鋼種存在碳化物不均勻性，易產生碳化物偏析，沖裁時容易出現崩 刃 或斷裂。其中， Cr12 含碳量較高，碳化物分布不均比 Cr12MoV 嚴重，脆性更大一些。
Cr12 型鋼的熱處理工藝選擇取決於模具的使用要求，當模具要求比較小的變形和一定韌性時，可採用低溫淬火、回火（ Cr12 為 950~980 ℃淬火， 150~200 ℃回火； Cr12MoV 為 1020~1050 ℃淬火， 180~200 ℃回火 ）。若要提高模具的使用溫度，改善其淬透性和紅硬性，可採用高溫淬火、回火 （ Cr12 為 1000~1100 ℃淬火， 480~500 ℃回火； Cr12MoV 為 1110~1140 ℃淬火， 500~520 ℃回火 ）。
高鉻鋼在 275~375 ℃區域有回火脆性，應予避免。

2.常用模具新鋼種
為了彌補傳統模具鋼種性能的不足，國內開發或引進了以下性能較好的沖壓模具用鋼：

（ 1 ） Cr12Mo1V1 （代號 D2 ）鋼 為仿美國 ASTM 標准中的 D2 鋼引進 的鋼種，屬 Cr12 型鋼。由於 D2 鋼中 Mo 、 V 含量增加，細化了晶粒，改善了碳化物的分布狀況，因此 D2 鋼的強韌性（沖擊韌度、抗彎強度、撓度）比 Cr12MoV 鋼有所提高，耐磨性和抗回火穩定性也比 Cr12MoV 更高。可用深冷處理，提高硬度並改善尺寸穩定性。用 D2 鋼製作的沖裁模具壽命要高於 Cr12MoV 鋼模具。
D2 鋼的鍛造性能和熱塑成形性比 Cr12MoV 鋼略差，機械加工性能和熱處理工藝與 Cr12 型鋼相似。

（ 2 ） Cr6WV 鋼 為高 耐磨微 變形高碳中鉻鋼，碳、鉻含量均低於 Cr12 型鋼，碳化物的分布狀態較 Cr12MoV 均勻，具有良好的淬透性。熱處理變形小，機械加工性能較好。抗彎強度、沖擊韌度優於 Cr12MoV ， 只是耐磨性略低於 Cr12 型鋼。用於承受較大沖擊力的高硬度、高耐磨板料沖裁模，其效果好於 Cr12 型鋼。
鋼的常用熱處理工藝為：淬火溫度9701 ~ 000℃，一般可熱油或硝鹽分級淬火冷卻，尺寸不大的部件可採取空冷。淬火後應立即回火，回火溫度160210 ~ ℃，硬度 58 ~ 62HRC。

（ 3 ） Cr4W2MoV 鋼 也是高 耐磨微 變形高碳中鉻鋼，替代 Cr12 型鋼而研製的鋼種，碳化物均勻性好，耐磨性高於 Cr12MoV ，適於製作形狀復雜、尺寸精度要求高的沖壓模具，可用於硅鋼片沖裁模。
Cr4W2MoV 鋼的熱處理工藝：要求強度、韌性較高時，採用低溫淬火、低溫回火工藝：淬火溫度 960~980 ℃，回火溫度 280~320 ℃，硬度 60~62HRC 。要求熱硬性和耐磨性較高時，採用高溫淬火、高溫回火工藝：淬火溫度 1020~1040 ℃，回火溫度 50 0~540 ℃，硬度 60~62HRC 。

（ 4 ） 7CrSiMnMoV( 代號 CH-1) 鋼 為 空淬微變形低合金鋼、火焰淬火鋼，可以利用火焰進行局部淬火，淬硬模具刃口部分。淬火溫度（ 800~1000 ℃ ），具有良好的淬透性和 淬硬性 （可達 60 HRC 以上），強度和韌性較高，崩 刃 後能補焊。可代替 CrWMn 、 Cr12MoV 鋼，製作形狀復雜的沖裁模。 CH-1 鋼的推薦熱處理工藝：淬火溫度 900~920 ℃， 油冷 ， 190~200 ℃ 回火 1~3 小時，硬度 58~62 HRC 。

（ 5 ） 6CrNiSiMnMoV( 代號 GD) 鋼 為高韌性低合金鋼，淬透性好，空淬變形小，耐磨性較高。其強韌性顯著高於CrWMn 和 Cr12MoV 鋼，不易崩刃或斷裂。尤其適用於細長、薄片狀 凸模及 大型、形狀復雜、薄壁凸凹模。
GD 鋼的推薦熱處理工藝：淬火溫度 870~930 ℃（ 900 ℃ 最佳 ），鹽浴爐加熱（ 45s/mm ）， 油冷或 空冷、風冷 ， 175~230 ℃ 回火 2 小時，硬度 58~62 HRC 。由於空冷即可淬硬 ，也可採用火焰加熱淬火。

（ 6 ） 9Cr6W3Mo2V2( 代號 GM) 鋼為高耐磨高強 韌 合金鋼，各項工藝性能良好，其耐磨性、強韌性、加工性能均優於 Cr12 型鋼，能夠用於高速壓力機沖壓下的多工位 級進模等 精密模具，是較理想的耐磨、精密沖壓模具用鋼。
GM 鋼的熱處理工藝：淬火溫度 1080~1120 ℃，硬度 64~66HRC 。 回火溫度 540~560 ℃，回火二次。

（ 7 ） Cr8MoWV3Si ( 代號 ER5) 鋼 屬高耐磨高強韌合金鋼，具有較好的電火花加工性能，強度、韌性、耐磨性都優於 Cr12 型鋼，適用於大型精密沖壓模具。用於硅鋼片沖裁模，一次 刃 磨壽命為 21 萬次，總壽命高達 360 萬次，是目前合金鋼沖模沖裁硅鋼片的較高壽命水平。
ER5 鋼的推薦熱處理工藝：對高耐磨性、高強韌性的模具，採用 1150 ℃ 淬火， 520~530 ℃ 回火 3 次； 對重載服役條件下的模具，採用 1120~1130 ℃ 淬火， 550 ℃ 回火 3 次。

3 ．硬質合金及鋼結硬質合金
當工件的批量極大時，可以考慮選用硬度和耐磨性比各類模具鋼種更高的硬質合金 或鋼結硬質合金 。用作模具材料的硬質合金為 鎢鈷類 ，隨著 含鈷量的增加，韌性及抗彎強度提高而硬度降低。對於承受沖擊力較小的模具，可以選用 含鈷量較低 的 YG10X ；承受沖擊力中等或較大的模具，可以選用含鈷量較高 的 YG15 或 YG20 。硬質合金的缺點為韌性較差、難以加工，作為模具的工作部件可以設計為鑲拼結構。 鋼結硬質合金的性能介於硬質合金和高速鋼之間，能夠機械加工和熱處理，可以用於製作復雜的高壽命模具。用作沖裁模 的鋼結硬質合金 有 DT 、 GT35 、 TLMW50 、 GW50 等。

厚板沖裁模具
厚板沖裁模承受的沖壓力高於薄板沖模，為重載沖裁模，易磨損、崩 刃 和斷裂，所以要求模具材料應具有高的耐磨性和強韌性。
傳統模具用鋼傳統的重載沖裁模具鋼種主要有 T8A 、 Cr12MoV 、 W18Cr4V 、
W6Mo5 Cr4V2 等。

其中 T8A 為碳素工具鋼，雖然淬透性、韌性比 T10A 鋼有所改善，但易殘存網狀碳化物、熱硬性差，只能用於工件批量較小的中厚沖裁模。 T8A 工具鋼的熱處理工藝為： 790~820 ℃水或油 淬， 160~180 ℃ 回火，硬度 58~61HRC 。

W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2為高速工具鋼，具有很高的硬度、抗壓強度和耐磨性，但韌性較低，工作時有可能產生崩 刃或斷裂，而且價格較貴。建議採用低溫淬火、快速加溫淬火等工藝措施來改善其韌性。對於工件批量較大的厚板沖裁模，可以用W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2鋼做 凸 模，Cr12MoV 鋼做凹模 。

W18Cr4V 鋼的推薦熱處理工藝： 1220~1250 ℃ 淬火； 550~570 ℃ 回火 3 次。
W6Mo5Cr4V2 鋼的推薦熱處理工藝： 1160~1200 ℃ 淬火 ： 550~570 ℃ 回火 3 次。

3. 常用模具新鋼種
為了克服高速工具鋼的缺點，提高使用壽命，重載沖裁模具可選用 降碳降釩 高速鋼6 W6Mo5 Cr4V（6W6）和以高速鋼成分為基礎，添加少量的其它元素構成的高強韌性模具鋼 — 基體鋼，如 65Nb鋼、LD鋼、012AL鋼、CG-2 鋼等等 。

（ 1）6 W6Mo5 Cr4V (6W6)鋼 為高強韌性高速鋼，由於降低了碳化物的含量和分布均勻性，使其在保持硬度和耐磨性的同時，抗彎強度、沖擊韌性和塑性都有顯著提高，雖然耐磨性略低，仍可用低溫 氮碳共滲提高 表面硬度和耐磨性。其熱處理工藝和高速鋼W6Mo5Cr4V2相似。

（ 2 ） 6Cr4W3Mo2VNb (65Nb) 鋼 65Nb 鋼取自 W6Mo5CrV2 鋼正常 淬火後的基本成分，碳含量比高速鋼低，碳質量 分數 的中限為 0.65% ，故名 65Nb 。各合金元素在鋼中的作用和在高速鋼中相似， 另加入 3% 的 Nb 可形成高穩定性的碳化物 NbC ，能有效阻止奧氏體晶粒長大，改善鋼的力學性能和工藝性能。這種鋼具有較好的耐磨性和較強的高溫韌性，可以代替 Cr12MoV 、 W18Cr4V 鋼，用於重載沖裁模和冷擠壓模、 冷鐓模 。

65Nb 鋼鍛造和退火工藝性能良好，熱處理溫度范圍寬，淬火溫度可以在 1080~1180 ℃，回火溫度在 520~600 ℃之間選擇。當採用比 W6Mo5CrV2 鋼正常 淬火溫度低的溫度淬火後，其組織 為在碳含量 較低的馬氏體基體上均勻 分布有細粒狀未溶碳化物。通過熱處理參數的調整，可以得到不同的強度、韌性、耐磨性配合，以適合不同模具的性能要求。 65Nb 鋼的熱處理工藝： 1080~1180 ℃鹽浴爐加熱（ 15~20s/mm ）油 淬， 520~560 ℃ 回火 2 次，硬度 57~63 HRC 。

（ 3 ） 7Cr7Mo2V2Si (LD) 鋼 LD 鋼含碳、 含鈷量高於 65Nb ，含釩量也較高。 釩可細化 晶粒，提高耐磨性。因此其抗壓、抗彎強度和耐磨性均高於 65Nb 由於具有良好的強韌性和耐磨性，因而適於製造各種重載模具。
LD 鋼的推薦熱處理工藝： 850 ℃預熱， 1100~1150 ℃ 淬火； 油冷後 530~570 ℃ 回火 2~3 次，每次 1~2 小時，硬度 57~63 HRC 。

（ 4 ） 5Cr4Mo3SiMnVAL (012AL) 鋼 012AL 鋼中加入質量分數為 0.3~0.7% 的鋁，目的是為了細化晶粒，提高鋼的沖擊韌性和熱加工塑性，加 Si 則為了強化基體。 012AL 鋼強韌性高，綜合性能好，通用性強，是冷、熱兼用型模具鋼。其抗彎強度及撓度高於 W18Cr4V 高速鋼，代替高速鋼作模具時很少發生折斷現象。可以用作中厚板料沖裁模具和 各類冷 、熱作模具。
012AL 鋼的推薦熱處理工藝： 1090~1120 ℃鹽浴爐加熱（ 30s/mm ）油 淬， 510 ℃ 回火 2 次， 每次油冷 2 小時 ，硬度 60~62 HRC 。

（ 5 ） 6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2) 鋼 CG-2 鋼在成分中加 Ni ，強化了基體，改善了韌性和高溫性能。同時增加 Mo 減少 W ，以降低碳化物的偏析。 CG-2 鋼具有高的強度和強韌性，在熱處理到高硬度時仍能維持良好的韌性，較好地解決了高硬度與韌性的合理配合。但鍛造塑性較差，退火後硬度偏高。亦可用作中厚板料沖裁模具和 各類冷 、熱作模具。

CG-2 鋼的熱處理工藝：淬火溫度 1100~1140 ℃加熱（ 20s/mm ）， 油冷 ， 540 ℃ 回火 2 次，每次 2 小時，空冷，硬度 60~62 HRC 。

二. 拉深模具材料的選用及熱處理要求

表 11.2.1 各種板料適用的 拉深模材料

由於拉深模具的失效主要為粘附磨損和磨粒磨損，並以粘附磨損為主。因此選用的模具材料必須具有較高的耐磨性和抗粘附性能，以及足夠的強度。按被拉深材料 考慮適用的拉 深模材料 可以參考表 11-1 。選用時還應考慮被拉深材料的板料厚度、 拉深件的 尺寸形狀以及生產批量的大小等因素。

（一） 輕載拉深（拉深薄鋼板和 銅、 鋁合金）時的模具材料
生產批量較小時，對於形狀簡單的筒形 淺拉深件 ，可選用 T8 、 T10 鋼； 對於形狀復雜的中小型件，選用 CrWMn 、 9Mn2V 。
中批量生產或生產批量較大時，選用 Cr12MoV 。
生產批量很大時，選用硬質合金 或鋼結硬質合金 。

（二）重載拉深（拉深厚鋼板、反拉深、變薄拉深）時的模具材料
生產批量較小時，可選用 T10 、 CrWMn 。
生產批量較大時，選用 Cr12MoV 以及 GM 鋼。 GM 鋼的強度和韌性高於高速鋼、 Cr12MoV ；抗粘附磨損和磨粒磨損能力明顯優於基體鋼和 Cr12MoV ，在拉 深模方面 已得到較好應用。
生產批量很大時，考慮選用硬質合金 或鋼結硬質合金 。

（三）拉深不銹鋼、 高鎳合金鋼 、耐熱鋼板的模具材料
拉深這類材料時，容易發生粘附和拉毛，首選模具材料為鋁青銅。
生產批量較小時，可選用鋁青銅、 T10A （鍍硬鉻，注意採用鍍硬鉻工藝時鍍層不能太厚，以防拉深時剝落）。
生產批量較大時，選用鋁青銅、 Cr12MoV 、 Cr12Mo1V1 （表面滲氮）。
生產批量很大時，選用硬質合金。

（四）大型 拉深件 、汽車覆蓋件的拉深模具材料
可以選用合金鑄鐵或高強度球墨鑄鐵。球墨鑄鐵能夠浸入潤滑油，組織中的石墨具有自潤滑作用，能有效地減輕拉深中的摩擦，而且成本較低、容易加工。
高強度球墨鑄鐵可以採用雙介質延遲冷卻馬氏體等溫淬火，以獲得較高的強度和韌性，硬度為 55~58 HRC 。先將模具緩慢預熱後再加熱至 880~900 ℃，保溫後先空氣預冷，然後鹽水 淬冷至 550 ℃左右即轉入 油冷，當模溫 降至 250 ℃左右，放入 180~200 ℃的熱油中等溫保持 2~3 小時，再將油溫降至 170 ℃左右等溫 5~7 小時，最後轉入空冷。

㈥ 沖床模具用什麼材料

沖床模具是指沖壓模具，沖壓模具用冷作模具鋼。
冷作模具：冷作模具在室溫下工作。冷作模具的成形材料是金屬，如：鐵皮、銅、鋁、不銹鋼、馬口鐵、鍍鋅板等。冷作模具包含五金沖壓模具、拉伸模具、冷鐓模具等。
冷作模具鋼：主要用於製造在冷狀態（室溫）條件下進行壓製成形的模具。如冷沖壓模具、冷拉伸模具、冷墩模具、冷擠壓模具、壓印模具、輥壓模具等。
冷作模具鋼常用鋼種有：Cr12模具鋼、Cr12MoV模具鋼、SKD11模具鋼、D2模具鋼、DC53模具鋼、2379模具鋼、2510模具鋼、DF2模具鋼、SKH-9高速鋼、M2高速鋼、ASP23粉末高速鋼、ASP60粉末高速鋼。