高速钢类冷作模具钢

与Cr12型冷作模具钢一样，高速钢也可用于制造大尺寸、复杂形状、高精度的重载冷作模具，但耐磨性更好，因此特别适合于工作条件极为恶劣的黑色金属冷挤压模。由于冷作模具一般对红硬性无特别要求，但须具备比刃具更高的强韧性。因此，直接利用通用型高速钢，如W6Mo5Cr4V2钢经普通热处理后用于冷作模具的主要缺点是韧性不足，而红硬性有余。所以，作为冷作模具钢使用的高速钢应在成分和工艺上进行适当调整，因此低碳高速钢和基体钢应运而生。

6W6Mo5Cr4V钢就是在W6Mo5Cr4V2钢的基础上降低了碳含量及合金元素含量，因而碳化物数量减少且均匀性提高，故钢的强韧性明显改善。6W6Mo5Cr4V钢的主要化学成分为：ω（C）=0,55%~0.65%，ω（W)=6.00%~7.00%，ω（Mo)=4.50%~5.50%，ω（Cr)=3.70%~4.30%，ω（V）=0.70%~1.10%。利用6W6Mo5Cr4V钢代替通用高速钢或Cr12型冷作模具钢制作易折断或劈裂的冷挤压冲头或冷镦冲头，其寿命将成倍地提高；若能再进行渗氮等表面强化处理来弥补耐磨性的损失，则使用效果更好、寿命更长。

降碳高速钢属于高强韧性冷作模具钢，高强韧性冷作模具钢是用来制作冷挤压模、冷镦模、中厚钢板冲模的高碳高铬钢、高速钢等，由于韧性较低，在使用中易发生脆断，使用寿命短。

为了提高上述冷作模具的寿命，研制出各种高韧性冷作模具钢。这类钢主要包括降碳高速钢、基体钢、低合金高强度钢、马氏体时效钢等。

耐蚀冷作模具钢属于特殊用途冷作模具钢。

特殊用途冷作模具钢主要有两类：耐蚀冷作模具钢9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo和Cr14M04以及无磁模具钢1Cr18Ni9Ti、5Cr21Mn9Ni4W和7Mn15Cr2A13V2WMo等。

高速钢的化学成分及分类。

高速钢的化学成分的大致范围(质量%)如下：

高速钢按化学成分可分为3大类，即钨系、钨—钼系和钼系，其代表钢号相应为W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2(M2)和Mo8Cr4VW。前两类是使用最普遍的钢种。这3类钢按退火状态分类均属于莱氏体钢，按正火状态分类均属于马氏体钢。在这3类钢的成分基础上，为了提高红硬性而加入5%～12%Co的称含钴高速钢；为增加耐磨性还发展了高碳、高钒等高硬度的超硬高速钢。

高速钢的组织特性高速钢从液态冷却下来，有莱氏体共晶(其中碳化物称一次碳化物)和二次、三次碳化物析出。铸态组织有网状莱氏体共晶组成的晶壳，其熔化温度为1300℃左右。莱氏体共晶显著降低钢的力学性能，铸锭的强度远低于轧材和锻坯的强度，塑性和韧性几乎为零。铸态组织中的碳化物不均匀分布影响钢的热处理质量和刃具寿命。因此，高速钢钢锭都必须通过锻压、轧制等方式破碎其中的共晶碳化物，使之呈均匀分布，以改善钢的力学性能和热处理工艺性。

高速钢中碳化物的破碎程度和分布状况随变形程度(锻造比)和加工方式不同而不同。碳化物不均匀性称碳化物偏析，通常按规定的评级标准评定级别。碳化物的级别在最细小和铸态组织之间的范围内，从带状向网状过渡。碳化物偏析级别越高，钢的红硬性、耐磨性和力学性能越低、工具寿命越短，而且刀具淬火时容易发生裂纹和变形。刀具对碳化物级别有一定技术要求。