冷挤压模具的材料有何要求？

　　冷挤压模具承受很大的载荷和强烈的摩擦，要求凸模有足够的抗压、抗弯强度以防镦粗、折断；凹模要有足够的抗拉强度和疲劳抗力以防开裂；凸、凹模均要求高耐磨性以延长使用寿命。以往，小批挤压软料的模具，常用60Si2Mn钢做凸模、T10A钢做凹模；中批量生产用复杂模具，常选用CrWMn、9CrWMn等钢；大批生产用重载模具，常以Cr12MoV钢做凹模，以高速钢做凸模。

　　除60Si2Mn钢外，上述钢种在使用中均表现出强韧性不足，凸模易折断，凹模易胀裂。现趋向于选用GD、012A1、LD、GM和ER5等新型高强韧模具钢，以及下列新钢种。

　　①6W6Mo5Cr4V（代号6W6）钢。此钢系降碳高速钢，碳化物减少，分布均匀，强韧性增高，耐磨性良好。主要用于取代高速钢和Cr12型钢制造冷挤凸模和冷镦冲头，寿命成倍提高。

　　②6Cr4W3Mo2VNb（代号65Nb）钢。此钢系基体钢，加入少量Nb以细化晶粒，稳定碳化物，减少马氏体中碳量，从而进一步提高钢的韧性。通过调节淬火和回火温度可达到调整钢和强韧性和耐磨性组合目的。该钢适于制造形状复杂的有色金属冷挤压模，也可用于单位压力不超过2500MPa的钢挤压模。

　　③6Cr4Mo3Ni2WV（代号CG2）钢。此钢系调整成分的基体钢，加Ni可进一步提高强韧性和热疲劳抗力。淬火温度1100～1140℃，用于冷挤模时可于520～560℃回火两次，硬度为59～62HRC；用于温挤、热挤模具时则于600～650℃回火两次，硬度为50～54HRC。

　　④硬质合金YG15、YG20和钢结硬质合金GT35、TLMW50。其硬度高，耐磨性好，有一定的韧性，寿命很高，但制造工艺复杂，成本高，只用于大量生产的场合。

　　根据需要，冷挤压模具可进行表面强化处理，除前述表面处理工艺外，还可进行硼硫复合渗、硫氮碳共渗等，以改善表面摩擦性能，防止黏着磨损失效。

　　（4）冷镦模的选材冷镦模冲头和凹模的受力与冷挤压模类似，只是加载速度大，冲击力的大小与坯料状况和冷镦机的工作特性有关。

　　轻载荷或小批量生产用冷镦模，一般常用T10A、9SiCr、GCr15和60Si2Mn等钢。T10A钢用于小型简单模具，9SiCr、GCr15钢用于较精密复杂的模具，60Si2Mn钢用于冲击速度大、频率高的模具。它们或韧性不足，或耐磨性不高，寿命均不长。

　　重载荷或大量生产用冷镦模，一般选用Cr12MoV钢和高速钢。它们韧性差，在较大冲击下易产生崩刃、剥落、折断和开裂，寿命很不稳定。尽管可进行强韧化热处理，但效果并不十分好。

　　现在，冷镦模选材的趋向是采用新型高强韧性模具钢，如4Cr5Mo1V、65Nb、LD、CG2、GM和ER5等钢，甚至可采用18Ni型马氏体时效钢。目前以65Nb、LD钢应用较多，并已取得好的效果。如用于标准件行业冷镦模，寿命均提高几倍以上。GM钢兼有高耐磨和高强韧的性能，用于冷镦模可进一步提高使用寿命。

　　硬质合金具有高强度、高耐磨性，又有较高的韧性，能承受较大冲击载荷，还具有良好的可锻性、切削加工性，热处理变形小。用它制造冷镦模模块，比用9SiCr、Cr12MoV等钢提高模具寿命20～30倍。

　　冷镦模在整体强韧化的基础上再进行表面强化处理，对进一步提高模具寿命十分有效。常用的表面处理工艺有氮碳共渗、气相沉积TiN和硼硫复合渗等。