一. 沖裁模具原材料的采用及熱處理工藝規(guī)定-

　　采用沖裁模具原材料應注意產品工件制造的大批量，若大批量并不大就沒必要挑選高壽命的模具原材料；還應注意被沖產品工件材質，不同的材料適用模具原材料亦各有不同。針對沖裁模具，耐磨性是衡量模具使用壽命的關鍵因素，鋼材的耐磨性在于滲碳體等硬質點系相情況和基材硬度，二者硬度越大，滲碳體的次數(shù)越多，則耐磨性就越好。常見沖壓加工模具建筑鋼材耐磨性的劣優(yōu)分別為調質鋼—合金結構鋼—基材鋼—高碳鋼高鉻鋼—彈簧鋼—鋼結硬質合金刀具—硬質合金。-

　　另外還一定要考慮工件薄厚、樣子、尺寸比例、精度等級等多種因素對模具材料種類產生的影響。-

　　1.傳統(tǒng)式模具建筑用鋼 一直以來，中國金屬薄板沖裁模用鋼為T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。-

　　在其中T10A為調質鋼，有一定強度延展性。但耐磨性不太高，淬火容易損壞及干裂，切削性能差，只是針對產品工件樣子簡易、規(guī)格小、數(shù)量不多的沖裁模具。-

　　T10A調質鋼的熱處理為：760~810 ℃水和油淬，160~180 ℃回火，強度59~62HRC。-

　　CrWMn、9Mn2V是高碳鋼高合金鋼種，淬火操作方便，切削性能好于調質鋼，變型易操縱。但耐磨性和延展性仍比較低，用于中等水平大批量、產品工件樣子較為復雜的沖裁模具。CrWMn鋼的熱處理加工工藝為：淬火溫度820~840 ℃油冷 ，回火溫度200 ℃，強度60~62HRC。9Mn2V鋼的熱處理加工工藝為：淬火溫度780~820 ℃油冷 ，回火溫度150~200 ℃，風冷，強度60~62HRC。留意回火溫度在200~300 ℃范疇有回火延性和明顯吸水膨脹，應予以繞開。-

　　Cr12和Cr12MoV為高碳鋼高鉻鋼，耐磨性比較高，淬火時變型不大，切削性能好，適合于批量生產的模具，如鐵氧體磁芯沖裁模。但此類鋼材牌號存有滲碳體不均勻性，易產生滲碳體縮松，沖裁時很容易出現(xiàn)崩刃或破裂。在其中，Cr12含碳比較高，滲碳體分布不均比Cr12MoV比較嚴重，延性更大一些。-

　　Cr12型鋼的熱處理加工工藝挑選在于模具的使用需求，當模具規(guī)定較小的變形一定延展性時，可采取超低溫淬火、回火（Cr12為950~980 ℃淬火，150~200℃回火；Cr12MoV為1020~1050 ℃淬火，180~200 ℃回火）。

　　2.常見模具新鋼材牌號 -

　　為了解決傳統(tǒng)式模具鋼材牌號特性的不夠，中國開發(fā)設計或引入了下列特性比較好的沖壓加工模具建筑用鋼：-

　　（1）Cr12Mo1V1（編號D2）鋼 為仿國外ASTM規(guī)范里的D2鋼引入 的鋼材牌號，屬Cr12槽鋼。因為D2鋼中Mo、V成分提升，優(yōu)化了晶體，優(yōu)化了滲碳體分布情況，因而D2鋁的強韌性（沖擊韌度、抗拉強度、撓度值）比Cr12MoV鋼逐步提高，耐磨性及抗回火可靠性都比Cr12MoV更高一些。可以用深冷處理，提高硬度從而改善尺寸穩(wěn)定性。用D2鋼制作出來的沖裁模具使用壽命要高于Cr12MoV鋼模具。-

　　（2）Cr6WV鋼 為高 耐磨損微 變型高碳鋼中錳鋼，碳、鉻成分要低于Cr12槽鋼，滲碳體分布情況較Cr12MoV勻稱，具有較好的切削性能。熱處理工藝變型小，機械加工制造特性不錯。抗拉強度、沖擊韌度好于Cr12MoV， 僅僅耐磨性稍低于Cr12槽鋼。用以承擔比較大沖擊力的高韌性、超耐磨板材沖裁模，實際效果優(yōu)于Cr12槽鋼。-

　　（3）Cr4W2MoV鋼 都是高 耐磨損微 變型高碳鋼中錳鋼，取代Cr12槽鋼而研制出鋼材牌號，滲碳體均勻度好，耐磨性高過Cr12MoV，適合制做樣子繁雜、加工精度要求較高的沖壓加工模具，適合于鐵氧體磁芯沖裁模。-

　　Cr4W2MoV鋼的熱處理加工工藝：規(guī)定抗壓強度、延展性較大時，選用超低溫淬火、超低溫回火加工工藝：淬火溫度960~980 ℃，回火溫度280~320 ℃，強度60~62HRC。規(guī)定熱硬性和耐磨性較大時，選用持續(xù)高溫淬火、持續(xù)高溫回火加工工藝：淬火溫度1020~1040 ℃，回火溫度50 0~540 ℃，強度60~62HRC。-

　　（4）7CrSiMnMoV(編號CH-1)鋼 為空淬微變型 高合金鋼、火苗淬火鋼，可以借助火苗開展部分淬火，淬硬層模具刀口一部分。淬火溫度（800~1000 ℃），具有較好的切削性能和淬硬性（可以達到60 HRC之上），強度延展性比較高，崩 刃 后能夠焊接。可取代CrWMn、Cr12MoV鋼，制做樣子繁雜的沖裁模。CH-1鋁的強烈推薦熱處理方法：淬火溫度900~920 ℃， 油冷 ，190~200 ℃回火1~3鐘頭，強度58~62 HRC。-

　　（5）6CrNiSiMnMoV(編號GD)鋼 為高耐磨高合金鋼，切削性能好，空淬變型小，耐磨性比較高。其強韌性明顯高于CrWMn和Cr12MoV鋼，不容易崩刃或破裂。尤其適用于細而長、片狀狀 模座及大型、樣子繁雜、厚壁凸凹模。-

　　GD鋁的強烈推薦熱處理方法：淬火溫度870~930 ℃（900 ℃最好 ），滲碳爐加溫（45s/mm）， 油冷或 風冷、風冷式 ，175~230 ℃回火2鐘頭，強度58~62 HRC。因為風冷就可以淬硬層 ，也可以采用火焰加熱淬火。-

　　（6）9Cr6W3Mo2V2(編號GM)鋼 為超耐磨高堅韌 碳素鋼，各類使用性能優(yōu)良，其耐磨性、強韌性、生產加工特性均好于Cr12槽鋼，可以用作快速沖壓機沖壓加工中的多軸 沖壓模具等高精密模具，是較理想的耐磨損、精密沖壓模具建筑用鋼。-

　　GM鋼的熱處理加工工藝：淬火溫度1080~1120 ℃，強度64~66HRC。回火溫度540~560 ℃，回火二次。-

　　（7）Cr8MoWV3Si (編號ER5)鋼 屬超耐磨高堅韌 碳素鋼，具有較強的電火花線切割特性，抗壓強度、延展性、耐磨性都好于Cr12槽鋼，適用大中型精密沖壓模具。用以鐵氧體磁芯沖裁模，一次刃 磨使用壽命為21萬次數(shù)，總使用壽命達到360萬次數(shù)，是當前碳素鋼沖壓模具沖裁鐵氧體磁芯的比較高使用壽命水準。-

　　ER5鋁的強烈推薦熱處理方法：對高耐磨性、高強度彈性的模具，選用1150 ℃淬火，520~530 ℃回火3次；對輕載服現(xiàn)役情況下的模具，選用1120~1130 ℃淬火，550 ℃回火3次。-

　　3．硬質合金刀具及鋼結硬質合金 -

　　當工件大批量巨大時，可以選擇采用硬度和耐磨性比各種模具鋼材牌號更高硬質合金刀具 或鋼結硬質合金刀具。作為模具原材料的硬質合金刀具為鎢鈷類 ，伴隨著 含鈷量 提升，延展性及抗拉強度提升而強度下降。針對承擔撞擊力比較小的模具，可選用 含鈷量比較低 的YG10X；承擔撞擊力中等水平或比較大的模具，可選用含鈷量比較高 的YG15或YG20。硬質合金刀具的缺陷為延展性較弱、無法生產加工，做為模具工作構件能夠設計成鑲拼構造。鋼結硬質合金刀具 性能處于硬質合金刀具和彈簧鋼中間，可以機械加工制造和熱處理工藝，能夠用于制造繁雜高使用壽命模具。作為沖裁模具的鋼結硬質合金刀具 有DT、GT35、TLMW50、GW50等。