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　　隨著環境和能源問題的日益突出和對安全的關注，高強度鋼零件得到了越來越多的應用。高強度鋼板在冷加工過程中具有很大的抗變形能力、很大的壓力和一定程度的沖擊載荷，這就對冷加工模具的強度、耐磨性、韌性等性能提出了更高的要求。

　　1500MPa超高強度零件的切邊沖孔是各國的難題，提高切邊沖孔效率還有很大的空間。它們的耐磨性和韌性需要提高，并且高速粉末鋼的高價格限制了它們在切邊和沖壓工具中的使用。

　　目前，各國主要采用以下兩種方法來提高模具鋼的性能：優化模具鋼成分，開發新鋼種；完善模具鋼的生產工藝和過程控制技術。

　    五種常用冷加工模具鋼(Caldie、Cr12MoV、ASP60、DC53和ld)為研究對象。通過分析它們的成分、性能和顯微組織，綜合考慮強度、韌性、耐磨性和價格等因素，選擇出較適合切邊和沖孔的模具材料，為高性價比切邊和沖孔所需刃口模具鋼材料的研究提供指導。

上?；厥誄r12mov及Dc53

　　一，測試材料和方法

　   在測試中，使用分別按照標準《GB/T231金屬布氏硬度試驗方法》和《GB/T230金屬洛氏硬度試驗方法》測試的HB-3000和69-1 Blovi硬度計測量硬度。退火后的樣品鑲嵌、研磨、拋光，然后用新配制的體積分數為4%的硝酸乙醇溶液腐蝕。利用NikonMA100倒置光學顯微鏡對樣品的顯微結構和中間位置進行了圖像采集。

　　回火沖擊試樣尺寸：10mm10mm55mm，無缺口，參考《GB/T229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法》，JB-50B沖擊試驗機(沖擊能量為500J)，試驗溫度為室溫。

　　磨損試驗采用銷盤式摩擦試驗機，試驗在常溫無潤滑條件下進行，試樣尺寸為20 mm 3 mm圓盤。工作時，試驗機在載荷磨球的作用下，帶動旋轉的平面試樣隨電機運轉，磨球為直徑5 mm的SiC鋼球，60N載荷下無潤滑磨損時間為1h，轉速為477r/min。磨損后，用白光干涉儀觀察磨損形貌，計算磨損量。

　　對組件元素的分析；用PMI-MASTER直讀光譜儀測定了五種鋼的化學成分。

　　冶金質量分析；五種材料的對比分析，包括退火硬度、金相組織、化學成分、非金屬夾雜物等級和共晶碳化物等級。五種鋼的退火硬度值。根據優質鍛造冷卻模具鋼聯盟(LB-C3-2016)的技術標準，Caldie、Cr12MoV、DC53符合要求，而ASP60和LD的退火硬度較高。冷加工模具鋼一般在退火狀態下加工，退火狀態下硬度低，便于成型。根據《GB/T14979-94共晶碳化物不均勻度評定法》，將額定值圖與第四額定值圖(適用于熱軋、鍛造和冷拉合金工具鋼)進行比較。通過與標準等級圖的比較，得出五種鋼共晶碳化物的不均勻性。

　　二,技術性能分析

　　冷加工模具鋼在工作過程中承受巨大的壓應力、彎曲力、沖擊力和摩擦力，因此主要失效形式為開裂、塌邊和磨損。模具零件在工作時承受持續的高強度沖擊力，由于形狀復雜、應力集中而開裂，對強度和韌性要求較高。模具零件形狀和加工工藝復雜，成本高，工作時摩擦力和摩擦面積大，導致磨損大。所以模具很難修復，需要有較高的耐磨性。

　　01強度和韌性;對五種鋼的回火硬度和沖擊韌性進行了測試和比較，并對回火硬度和沖擊能量值進行了分析。五種鋼的硬度和沖擊能量;　Caldie、Cr12MoV、ASP60和DC53的硬度較高，而Cr12MoV、ASP60、DC53和LD的沖擊能較低。Caldie在保持高硬度的同時具有較高的沖擊能量，因此Caldie具有很好的強度和韌性，能夠更好的滿足切邊和沖孔的工作要求。

　　02耐磨性冷加工模具鋼在工作時受到很大的應力和摩擦，這就要求它在摩擦下保持尺寸精度，因此必須具有很高的耐磨性，以延長模具的使用壽命。然而，模具鋼在工作過程中的磨損是復雜的。材料硬度越高，抗接觸變形能力越強，材料耐磨性越好。但硬度不是唯一的影響因素，因此需要測試摩擦磨損性能。

　　三，磨損形態

　　用銷盤式摩擦磨損試驗機測試了Caldie、Cr12MoV、ASP60、DC53和LD的耐磨性，其磨損形貌如圖5所示。Caldie、Cr12MoV、ASP60、DC53和LD的磨損量分別為0.2427、0.2454、0.1378、0.2577和0.2334mm3。ASP60采用粉末冶金制造，耐磨性極好，其他四種鋼耐磨性相同。

　　通過對五種常用冷加工模具鋼(Caldie、Cr12MoV、ASP60、DC53和ld)的成分、性能和顯微組織的對比分析，上?；厥誄r12mov及Dc53得出以下結論：通過冶金質量的對比分析，Caldie的純度和冶金質量很好；ASP60的耐磨性很好，其他四種耐磨性相同；綜合考慮性能和性價比，Caldie是一種性價比較高的適合切邊沖孔所需切邊的模具鋼材料。