[科普中國(guó)]-高強(qiáng)韌性冷作模具鋼

Cr12鋼和高速鋼具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但其韌性不足；低合金模具鋼雖有較高的韌性和塑性，但強(qiáng)度、熱硬性和耐磨性不足。理想的模具材料是既有高的強(qiáng)度、熱硬性、耐磨性，又有較好的韌性和塑性。近年來研究成功的高強(qiáng)韌性冷作模具鋼基本具有這種特性。

性質(zhì)所謂的高強(qiáng)韌性冷作模具鋼是指其化學(xué)成分與普通高速鋼正常淬火后基體成分類同的鋼。碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.5%～0.7%，合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%～20%范圍內(nèi)。在具有一定的耐磨性和硬度的前提下，抗彎強(qiáng)度和韌性得到顯著改善1。

典型產(chǎn)品65Nb鋼鍛造性能良好，但應(yīng)緩慢加熱，以保汪透燒。對(duì)鍛坯尤其是大規(guī)格坯料，應(yīng)進(jìn)行改鍛并反復(fù)鐓拔。對(duì)于帶刃口的模具，如切邊模，經(jīng)反復(fù)鐓拔后，基本上克服了刃口剝落現(xiàn)象，壽命比拔長(zhǎng)的模具長(zhǎng)4～5倍，這說明鍛造工藝對(duì)模具鋼的壽命有顯著影響1。

熱處理（1）退火

退火工藝：加熱溫度為850～870℃，保溫3h，爐冷至730～750℃，保溫6h后爐冷。退火后硬度為217 HBS。如果將等溫時(shí)間南6h延長(zhǎng)到9h，則硬度可以降低到187 HBS，有利于冷擠壓成形。因此對(duì)65Nb鋼模具可以冷擠壓成形，這是65Nb的最大優(yōu)點(diǎn)。

（2）淬火及回火

淬火工藝：正常淬火溫度為1080～1160℃，淬火加熱時(shí)間應(yīng)保證碳化物充分溶解并均勻化，同時(shí)不使晶粒長(zhǎng)大，冷卻方式應(yīng)根據(jù)模具形狀和對(duì)變形的要求，選擇采用油冷、油冷、空冷或分級(jí)淬火。

回火工藝：一般取520～560℃，保溫時(shí)問1～2 h，回火二次1。

實(shí)際應(yīng)用65Nb鋼適宜制造復(fù)雜、大型或加工難變形金屬的冷擠壓模具以及受沖擊負(fù)荷較大的冷鐓模具，模具的使用壽命相比于Cr12MoV和高速鋼有明顯提高1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

楊明 - 副教授 - 西南大學(xué)