使用各種合金工具鋼最多最廣的領(lǐng)域。通常使用的有以下品種：碳素工具鋼、低合金工具鋼、基體鋼和中碳低合金鋼。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)產(chǎn)模具壽命普遍偏低，與先進(jìn)水平相比，相同制模材料、類(lèi)似甚至完全相同的沖壓件，模具壽命只有發(fā)達(dá)國(guó)家的l/3～1/2。主要差距表現(xiàn)在制摸材料、鍛坯質(zhì)量和制模工藝等方面。
2、沖模鍛坯質(zhì)量
通常沖模的失效形式主要是磨損，其次是變形、疲勞和斷裂。磨損是最常見(jiàn)而又普遍的失效形式。通過(guò)對(duì)大量失效報(bào)廢沖模的分析研究可知，無(wú)論哪種失效形式都與沖模的凸模、凹模材料性能及其內(nèi)在質(zhì)量密切相關(guān)。沖摸失效有以下了幾種情況：
(1)刃口過(guò)量磨損。這主要發(fā)生在沖裁模上，其凸、凹模磨損與其制模材料性能和熱處理有關(guān)。因此，沖裁凸模、凹模鍛坯應(yīng)選用耐磨優(yōu)質(zhì)合金材料，采用改鍛工藝制坯;熱處理除需淬透外，對(duì)凸、凹模還要作氮化、軟氮化等表面強(qiáng)化處理。這樣模具硬度可達(dá)HRC64以上，沖模壽命提高2—3倍。
(2)凸模折斷。這種形式尤其在非圓形沖孔(或落料)凸模上突出，這除與材料性能、熱處理有關(guān)外，與它們的橫斷面復(fù)雜也有重要關(guān)系。因此，要防止這類(lèi)失效，不僅要提高模具鍛坯性能、強(qiáng)化表面，還應(yīng)在不影響沖件質(zhì)量的前提下，改善凸模橫斷面復(fù)雜形狀，消除諸如銳角、凹口、凸臺(tái)、齒形、細(xì)長(zhǎng)懸臂等易造成應(yīng)力集中的因素。
(3)成形型腔磨損、局部壓塌、凸模鐓粗。這類(lèi)失效主要發(fā)生在壓印、壓花、拉深、彎曲、壓波、沖擠、打扁、聚積、擠凸、凸肚和縮徑等成形沖模上。對(duì)這類(lèi)失效除材料問(wèn)題外，通過(guò)模腔表面強(qiáng)化處理、表面研磨拋光(Ra=0.1μm)，再配以有效潤(rùn)滑，就可以得到有效防止，模具壽命將會(huì)大幅提高。
3、高合金工具鋼改鍛的意義
作為沖模常用材料的高合金工具鋼，其所有的力學(xué)性能的高低，與沖模的使用和壽命息息相關(guān)。在國(guó)外常常通過(guò)改鍛來(lái)提高高合金工具鋼的力學(xué)性能，而國(guó)產(chǎn)高合金工具鋼，尤其是冷作模具用高合金工具鋼(如Crl2，Crl2MoV)，其共晶碳化物極不均勻，若不經(jīng)改造，是不能滿(mǎn)足沖模需要的。因此，需采用先進(jìn)鍛造工藝進(jìn)行改鍛，以達(dá)到制模要求。冷作模具高合金鋼的鍛造，不限于獲得理想的幾何形狀、消除冶金缺陷(如鍛焊內(nèi)部疏松、非氧化氣孔、細(xì)化晶粒、緊密組織等)，更重要的是通過(guò)合理的鍛造操作，大幅度提高鋼的力學(xué)性能。
4、改鍛的基本工藝要素
高合金工具鋼軋(鍛)材的改鍛與一般自由鍛有別，各個(gè)環(huán)節(jié)都有具體的要求。欲將其改鍛成高質(zhì)量的沖凸模、凹模鍛坯，必須事先確定好以下一些基本要素。
4.1對(duì)原始毛坯的要求
模具制造大都是單件、小批量生產(chǎn)，模具鍛坯的原始毛坯下料主要采用鋸切割。要求兩端平整(傾角小于10°)，其毛坯尺寸還應(yīng)考慮加工余量和火耗。為了滿(mǎn)足首次鐓粗鍛造比，便于擊碎材料組織顆粒粗大的碳化物，推薦按下式確定毛坯長(zhǎng)度尺寸：
2d
2A
d——圓毛坯直徑;
A——方毛坯邊長(zhǎng)。
4.2加熱規(guī)范
