冷作模具材料的特性与应用

冷作模具的种类很多，主要用于完成金属或非金属材料的冲裁、弯曲、拉伸、镦锻、挤压等工序。由于加载方式和被加工材料的性质、规格不同，各种模具的工作条件差别很大，因而其失效的形式也不相同。

如各类紧固件的挤压成形是在强烈的三向压应力状态下完成的。凸模既受强大的压应力，又受各种不均衡侧向力，特别是在凸模尺寸变化应力集中处，易产生脆性断裂。而凹模有胀裂的可能，以及由于金属材料剧烈流动而引起模腔严重磨损。在冷镦和冷挤压时，冲头承受巨大的压力，凹模则承受巨大的张力。

冷镦模工作时，凸模承受强烈的冲击力，其最大压应力可达2500MPa。由于金属在型腔中剧烈流动，使冲头和凹模的工作面受到剧烈的摩擦而产生热量，可使模具表面的瞬时温度达到200-400℃，局部甚至更高。冷镦及冷挤压模具要求型腔能承受巨大的压力、张力和摩擦，具有高的变形抗力，高的耐磨性和高的断裂抗力。

冲裁模主要用于各种板料的冲切形成，模具的工作部位是刃口，冲裁模刃口承受的剪切力大，摩擦发热严重，易磨损，凹模易产生崩刃，折断等。在冲裁中、厚钢板时，特别是在厚钢板上冲小孔，冲头的单位压力极大，冲裁模要求刃口强韧性好，耐磨损，既具有高的耐磨性、高的抗崩刃能力，高的断裂抗力及疲劳抗断裂力，冲头尤其具有高的强韧性和耐磨性，以保证刃口在工作中不崩刃、不易变形、不易磨损、保持其完整和锐利。

拉伸模主要用于对软质板材拉伸成形，弯曲模主要用于各种金属零件的弯曲成形，这两个工序的工作应力一般不大，主要要求模具的工作面保持较好的表面粗糙度，不发生粘附模具和擦伤。有些模具当由于形状过于复杂而造成巨大的应力集中时，则要求具有高的断裂抗力。