隨著機(jī)械加工工業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)中依靠冷作模制造的零件越來越多，使用的冷變形模具種類越來越多。冷體積模鍛(冷鐓、冷擠壓、壓印等);板料沖壓(如拉伸、落料、切邊、沖孔等);材料軋制(冷軋、軋輪成型等)。雖然冷變形模具的種類繁多，工作條件不一，性能要求也有所不同，但基礎(chǔ)工作情況相近：即均在冷狀態(tài)下使金屬變形，工作時(shí)承受較大的剪切力、壓力、彎曲力、沖擊力和摩擦力。

　　因而對這類模具鋼應(yīng)具有以下基本性能：

　　1)高硬度和高強(qiáng)度，以保證在承受高應(yīng)力時(shí)不容易產(chǎn)生微量塑性變形或破壞。

　　2)高的耐磨性能，在高的磨損條件下能保證模具的尺寸精度，這點(diǎn)對拉伸模和冷沖壓模顯得更加重要。

　　3)足夠的韌性，以便在沖擊載荷和動載荷下，不易發(fā)生工作韌的剝落或崩潰。

　　4)熱處理變形要小，因大多數(shù)模具具有復(fù)雜的型腔和精確精度，熱處理的變形很難用修磨加工來消除，此外有些冷變形模具還應(yīng)有足夠的耐熱性能。如何合理的選擇冷變形模具的材料和恰當(dāng)?shù)臒崽幚硎侄�，以提高模具的使用壽命是生產(chǎn)中為關(guān)心的問題，作為冷變形模具的正常失效應(yīng)該是磨損、微量的塑性變形和疲勞失效。但在實(shí)際生產(chǎn)中，除磨損失效外，而以崩韌折斷、開裂等提前失效，屢見不鮮。眾所周知，影響冷變形模具的使用壽命是一個(gè)綜合的因素;原材料選擇的合理性、原材料內(nèi)部的冶金質(zhì)量、設(shè)計(jì)和制造工藝的合理性、使用條件和操作工人的技術(shù)水平等。

　　1、冷變形模具鋼的選材問題

　　冷變形模具的選材應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：

　　1)模具的工作條件，包括設(shè)備種類、加工頻率、被加工的材質(zhì)、潤滑及環(huán)境等;

　　2)模具形態(tài)的復(fù)雜程度及加工程序;

　　3)產(chǎn)品的生產(chǎn)批量及技術(shù)要求;

　　4)模具材料來源的難易及加工條件，大型模具的材料費(fèi)用往往占模具成本的50%以上，對于形態(tài)復(fù)雜、精度要求高的模具，宜選用淬火變形小的模具鋼。

　　根據(jù)實(shí)際使用，常用的冷變形模具鋼有低淬透性鋼、低變形鋼、微變形鋼、高強(qiáng)度鋼、高韌性鋼、抗沖擊冷變形模具鋼。

　　2、各類冷變形模具鋼的特點(diǎn)和相應(yīng)的處理工藝

　　2.1 低淬透性冷變形模具鋼

　　這類鋼以碳素工具鋼尤以高碳絡(luò)鋼GCr15和9Cr2Mo等為主：其中以GCr15軸承鋼和9Cr2Mo來制作各種成型軋輪和制作冷軋輥為代表，GCr15鋼具有良好的耐磨性，但淬透性差，淬火變形大，作為小型冷軋輥(φ≤200m/m)可采用整體加熱或整體高溫900—950℃快速加熱，淬火冷卻用鹽水→油，控制工件在鹽水中的冷卻時(shí)間而后經(jīng)200—220℃回火，輥表面硬度控制在Rc60—62之間，能獲得較高的使用壽命，如硬度Rc≥62以上易造成輥表面在軋制時(shí)產(chǎn)生表面剝落，用GCr15所制的各種成型軋輪可用堿浴等溫淬火或用二硝、三硝溶液淬火，控制在溶液中的冷卻時(shí)間，取出空冷或油冷能使軋輪獲得表面高硬度變形小的效果。