文档介绍：冲压模具材料选用及热处理要求
一 . 冲裁模具材料的选用及热处理要求
选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量， 若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料； 还应考虑
被冲工件的材质，不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具，耐磨性是决定模具寿命的重要因
素，钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度，两者的硬度越高，碳化物的数量越多，
则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢 — 合金工具钢 — 基体钢 — 高碳高铬钢 —
高速钢 — 钢结硬质合金 — 硬质合金。
此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。
.传统模具用钢 长期以来， 国内薄板冲裁模用钢为 T10A 、 CrWMn 、 9Mn2V 、 Cr12 和 Cr12MoV 等。 -
其中 T10A 为碳素工具钢，有一定强度和韧性。但耐磨性不高，淬火容易变形及开裂，淬透性差，只
适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。
T10A 碳素工具钢的热处理工艺为： 760~810 ℃ 水或油淬， 160~180 ℃ 回火，硬度 59~62HRC 。 -
CrWMn 、 9Mn2V 是高碳低合金钢种，淬火操作简便，淬透性优于碳素工具钢，变形易控制。但
耐磨性和韧性仍较低， 应用于中等批量、 工件形状较复杂的冲裁模具。 CrWMn 钢的热处理工艺为： 淬火温
度820~840 C油冷，回火温度200 C ,硬度60~62HRC 09Mn2V 钢的热处理工艺为：淬火温度 780~820 ℃
油冷 ，回火温度 150~200 ℃ ，空冷，硬度 60~62HRC 。注意回火温度在 200~300 ℃ 范围有回火脆性和显
著体积膨胀，应予避开。
Cr12 和 Cr12MoV 为高碳高铬钢，耐磨性较高，淬火时变形很小，淬透性好，可用于大批量生产
的模具，如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性，易产生碳化物偏析，冲裁时容易出现崩刃或
断裂。其中， Cr12 含碳量较高，碳化物分布不均比 Cr12MoV 严重，脆性更大一些。
Cr12 型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求， 当模具要求比较小的变形和一定韧性时， 可
采用低温淬火、回火（ Cr12 为 950~980 ℃淬火， 150~200 ℃ 回火； Cr12MoV 为 1020~1050 ℃淬火， 180~200 ℃ 回火）。 若要提高模具的使用温度，改善其淬透性和红硬性，可采用高温淬火、回火 （ Cr12
为 1000~1100 ℃ 淬火， 480~500 ℃ 回火； Cr12MoV 为 1110~1140 ℃ 淬火， 500~520 ℃ 回火 ）。
高铬钢在 275~375 ℃ 区域有回火脆性，应予避免。
. 常用模具新钢种
为了弥补传统模具钢种性能的不足，国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢：
Cr12Mo1V1 （代号D2）钢 为仿美国ASTM标准中的D2钢引进 的钢种，属Cr12型钢。
由于 D2 钢中 Mo 、 V 含量增加，细化了晶粒，改善了碳化物的分布状况，因此 D2 钢的强韧性（冲击韧度、
抗弯强度、挠度）比 Cr12MoV 钢有所提高，耐磨性和抗回火稳定性也比 Cr12MoV 更高。可用深冷处理，