引言：根据对车辆模具设计规范的探索，阐述了几类常见模具原材料的应用性能，及其模具原材料的成本费、使用期限等核对。结果显示，科学合理的采用模具的原材料，会控制成本、减少生产制造周期时间、便捷检修、降低铣工劳动效率。

　　模具是冲压生产的关键工艺武器装备，伴随着模具领域的不断进步，模具在兵器工业、机械工程及日用品生产过程中运用越来越普遍。我们国家的模具领域已迈入了飞速发展阶段，但模具的生产能力和应用性能与全世界资本主义国家对比，还是有很大的差别[1]。现代车90%以上车身零件，都要靠冲压加工模具完成批量生产。

　　依据车辆冷冲模具的使用期规定：在正常启动、检修状况下，能够多批号、小批生产出50万台达标零件。故模具原材料的性能、品质对模具的使用期有极大影响。因而，模具原材料的研究开发设计，一直受到模具钢生产厂家的高度重视，并获得了快速的高速发展。

　　1.模具原材料的现况

　　近些年，在我国模具钢生产工艺发展趋势比较快，用于制作冷冲模模具原材料主要分以下几类：

　　（1）高碳钢合金结构钢冷工模具钢，如：9SiCr、7CrSiMnMoV、8Cr2MnWMoVS、等。

　　（2）抗磨损冷工模具钢，如：6Cr4W3Mo2VNb、Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等。

　　（3）耐冲击冷工模具钢，如：4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si等。

　　（4）冷工模具用弹簧钢，如：W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W9Mo3Cr4V等。

　　2.车辆模具原材料的应用性能

　　（1）冲裁模原材料的使用需求

　　针对金属薄板冲裁件模具的用料规定具备强的耐磨性和硬度，但对厚钢板冲裁模除开规定具备强的耐磨性、抗压强度屈服极限外，为避免模具破裂或崩刃，还应具备强的破裂抵抗力、延展性。

　　（2）拉深、整形模原材料的使用需求

　　规定模具工作中零件原材料具备强的耐磨性和硬度、一定的强韧性及其比较好的磨削加工性能、较好的抗黏附性（抗牙齿咬合性），并且热处理工艺时变型要低。

　　依据汽车制造厂生产制造五金冲压件的模具现况，车辆模具通常采用的材料为：钼铬铸铁、Cr12MoV、铸态空冷钢。

　　钼铬铸铁：归属于镍硬白口铁铸铁系中高铬白口铁铸铁的一种，因其碳化物机构由一种M7C3型渗碳体和马氏体其他变化物构成，其基材淬火成奥氏体后能够表现出了非常高的耐磨性，并且其所含的铬能显著提升抗压强度、硬度和耐磨性、锰能显著提升延展性，并且钼可以使铝的晶粒细化，提升切削性能。其热处理工艺的方式为感应淬火，很多节约热处理工艺时长，热处理后硬度HRC 50之上，热处理工艺后变形程度小。因其锻造性强，且锻造成本低，可以实现数控机床床身，缓解铣工的劳动强度，减少模具的生产周期时间。并且由于其硬度相对性空冷钢低，加工中对数控刀片的磨损比较小，具有较好的磨削加工性能，生产成本低。在模具工作的时候，因为钼铬铸铁的排热性能好于别的几类模具原材料，特别是在模具在机械压力机上工作的时候，其具有较好的抗黏附性（抗牙齿咬合性）能更大程度地维护模具，增加模具使用期限。维修时，能直接并对部位进行冷焊机，很多节省施工工期。但因其热处理后硬度较低，耐磨性差，生产制造高强板的模具不容易选用钼铬铸铁。

　　Cr12MoV：归属于高碳钢高铬钢，其含有大量渗碳体和高合金多度奥氏体。使钢具有较高的硬度、超耐磨，其硬度与耐磨性要高于钼铬铸铁。其所含的钒能细化晶粒提升韧性，又可产生高硬度的VC，以进一步增加铝的耐磨性；铬也使钢具备强的切削性能和回火稳定性。经总体热处理后，必须1～2次淬火，热处理工艺时间比较长。火后硬度能够达到HRC 60-62。但热处理工艺后变形程度远大于空冷钢，清除变型艰难，非常容易减少模具的精密度。生产制造Cr12MoV模具铝的方式为煅造，生产制造费用较高，并且由于铸造工艺的局限，Cr12MoV钢只有分层煅造，生产制造模具时还要组装模具导柱，增强了铣工的劳动效率，可以延长模具的生产周期时间，成本费也在不断增加。并且由于其硬度相对性空冷钢高，加工中对数控刀片的磨损比较大，增强了磨削加工时间和成本费。此外，因为Cr的大规模存有，钢液结晶体时进行析出的大规模碳化物渗碳体，产生带条状或网状碳化物延性区，其可塑性、韧性差，裂痕往往会在这儿萌发与拓展，通常变成裂痕造成的重要原因，使使用寿命减少。并对维修时，因为电焊焊接性能差，无法直接并对部位进行冷焊机，必须加温并隔热保温一段时间后，还要对表面进行焊接，很多消耗施工工期。

　　铸态空冷钢：是一种以铸代锻的高碳钢高合金钢，其所含的锰使钢有较高的强度硬度，提升铝的淬性。其热处理工艺的办法又为感应淬火，随后风冷即做到热处理的效果，很多节约了时间与成本费。火后硬度可以达到HRC 55之上，不必别的生产加工，因此变型不大，而且随热处理温度升高变形程度慢慢减少[2]。空冷钢开展感应淬火后，淬硬层底下高耐磨基材作垫片，延展性高过Cr12MoV，工作中的时候不很容易产生干裂、崩刃状况。但是由于铸态空冷钢不可以数控机床床身，在生产模具前，必须铣工将模具导柱拼凑之后在开展机加工，铣工劳动效率提升，可以延长生产制造周期时间，增强了原材料成本。但因其可以用塑料泡沫板制造成近型模具型，能节省锻造费用及一部分生产加工花费，又能够降低部分成本。其硬度相对性钼铬铸铁高，加工中对数控刀片的磨损比较大，增强了磨削加工的时间也，增强了生产成本。此外，空冷钢具有较好的电焊焊接性能，进而模具得到比较高的使用期。生产制造有出入时能直接开展焊接，经打磨抛光修复即可达到好的效果，大量节省了施工工期。

　　鉴于以上性能详细介绍，适用拉深模座、型腔、脱料圈里的材料为钼铬铸铁和Cr12MoV；适用整形模的材料为钼铬铸铁、Cr12MoV、铸态空冷钢；适用修冲模具的材料为Cr12MoV、铸态空冷钢。

　　3.结果

　　故通过以上原材料性能比照以及对于生产制造状况的实践经验，对于一般厚钢板（如DC01、DC04、DC06、B170P1等），料厚在1.2以下时，因为木材的抗拉强度在260MPa下列[3]、硬度相对较低的厚钢板，拉深模具的材质选用钼铬铸铁就可以；修冲模具的材质选用铸态空冷钢就可以；反边整形美容模具工作中部分宽容型面等条件高耐磨的区域，模具导柱材质选用铸态空冷钢就可以，工作中部分被宽容型面等条件具有高耐磨性的区域，模具导柱材质选用钼铬铸铁就可以。

　　针对高强钢板（车体常见材料，如B280VK、B340/590DP、B400/780DP、SAPH440等），及其料厚在1.2以上时，因为木材的抗拉强度在260MPa之上，590MPa下列[3]、硬度相对较高的厚钢板，拉深模具的材质选用Cr12MoV就可以；修冲模具的材质选用Cr12MoV就可以；反边整形美容模具工作中部分宽容模具导柱材料和被宽容模具导柱材质选用Cr12MoV就可以。（具体内容源于http://www.xzbu.com/8/view-6007402.htm）

　　51模材评价：现阶段，从51模材网获得的数据来看，车辆模具一般采用的原材料主要包括（火苗钢）HMD5 、7CrSiMnmo 等，次之 718 、 S136 、P20、DC53(汽车灯具原材料)等。

　　推荐文章：五金冲压模具(钢)一般用什么样的原材料？