很多緊固件是采用冷鐓模具形成的。冷鐓模具承受劇烈的沖壓載荷,其凹模表面承受很高的壓應(yīng)力。要求模具材料具有較高的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。
冷鐓模具在熱處理后,表面必須具有高的硬度而心部必須具有良好的韌性,這樣,表面有一定的壓應(yīng)力可以抵消在冷鐓過(guò)程中承受的應(yīng)力。
用于生產(chǎn)工件批量不大的冷鐓模具,一般選擇碳素工具鋼或低合金冷作模具鋼,對(duì)模具型腔表面進(jìn)行局部淬火,使型腔表面硬度達(dá)到HRC60左右,而模具心5硬度為HRC35~45左右。應(yīng)根據(jù)模具的截面尺寸,選擇具有一定淬透性的模具鋼,以得到比較理想的淬硬層深度。淬硬層過(guò)淺,可能造成使用中型腔塌陷;硬化層過(guò)深,可能使模具在使用過(guò)程中出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。
對(duì)于要求使用壽命長(zhǎng)的冷鐓模具,則采用高合金模具鋼(如Cr5Mo1V,Cr12,Cr12MoV,7CrMo2V2Si等)、高速鋼(如W6Mo5Cr4V2,W18Cr4V,粉末高速鋼等)、鋼結(jié)硬質(zhì)合金或鈷含量較高韌性好的硬質(zhì)合金制造。為了使模具能承受較高的沖擊載荷,一般采用鑲塊式模具結(jié)構(gòu)。模具外套采用高韌性的合金結(jié)構(gòu)鋼或4Cr5MoSiV1等熱作模具鋼制造,熱處理后的硬度為HRC45左右。高硬度冷鐓模具鑲塊采用高合金模具材料制造,用冷壓或熱壓法鑲?cè)胪馓,使之緊密接觸,外套對(duì)內(nèi)套造成一定的壓應(yīng)力,以改善模具的服役條件,延長(zhǎng)模具的使用壽命。