常用冷作模具鋼的牌號、化學成分、熱處理及用途如下。
1)低合金冷作模具鋼。這類鋼的優點是價格便宜,加工性能好,能基本上滿足模具的工作要求。其中應用較廣泛的鋼號有9Mn2V、9SiCr、CrWMn和GCr15等,與碳素工具鋼相比,低合金模具鋼具有較高的淬透性、較好的耐磨性和較小的淬火變形,因其耐回火性較好而可在稍高的溫度下回火,故綜合力學性能較佳,常用來制造尺寸較大、形狀較復雜、精度較高的模具。
2) Cr12型冷作模具鋼。Cr12型模具鋼是目前較常用的冷作模具鋼,相對于碳素工具鋼和低合金工具鋼來說,這類鋼具有更高的淬透性、耐磨性和強度,且淬火變形小,廣泛用于尺寸大、形狀復雜、精度高的重載冷作模具。常用的牌號是Cr12和Cr12MoV。Cr12鋼中碳的質量分數高達2. 0%~2. 3%,屬萊氏體鋼,具有優良的淬透性和耐磨性(比低合金冷作模具鋼高3~4倍),因碳的質量分數高因而韌性較差;Cr12MoV鋼中碳的質量分數較Cr12低,wc=1.45%~1.7%,并加入合金元素鉬、釩,除進一步提高耐回火性外,還起到細化組織、改善韌性的作用。
3)高碳中鉻型冷作模具鋼高碳中鉻冷作模具鋼是針對Cr12型高鉻模具鋼的碳化物多而粗大且分布不均勻的缺點發展起來的,典型的鋼種有Cr4W2MoV。此類鋼的碳的質量分數進一步降至1. 00%~1.25%,突出的優點是韌性明顯改善,且具有淬火變形小、淬透性好、耐磨性高等優點。用于代替Cr12型鋼制造易崩刃、開裂與折斷的冷作模具,其壽命大幅度延長。目前廣泛用于制造負荷大、生產批量大、形狀復雜、變形要求小的模具。
4)其他冷作模具鋼為適應國民經濟發展的需要,近十年來國內研制和引進了一些新的冷作模具鋼種,如降碳高速工具鋼、基體鋼等。這些鋼除抗壓性及耐磨性稍遜于高速工具鋼或高碳高鉻鋼外,其強度、韌性和疲勞強度等均優于高速工具鋼或高碳高鉻鋼。6W6Mo5Cr4V屬降碳減釩型鎢鉬系高速工具鋼。與W6Mo5Cr4V2相比,含碳量降低了50%,含釩量減少了1%左右,是一種高強韌性、高承載能力的冷作模具鋼。它可以替代高碳高鉻型冷作模具鋼,主要用于制造易脆斷或劈裂的冷擠壓沖頭或冷鐓沖頭。