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高强度钢板的成形需要更高的冲切和工作力。因而,要求冷作模具钢的硬度更高、韧性更好。高强度钢板目前的性能特点和将来的发展要求研究更高性能的模具材料以满足高强度钢板的加工要求。

通常来讲,冷作模具钢需要高硬度,因为高硬度可以防止模具的塑性变形或者严重的磨损。高硬度要求冷作模具钢要求有比热作和塑料模具钢更高的碳含量。

因为碳是获得高硬度的主要元素,但是材料的韧性却会下降。冷作模具钢需要好的抗磨损性能、高的抗压强度、和足够的韧性及延展性。高的耐磨性可以增加模具的寿命减少维护引起的停机;高的抗压强度可以防止模具发生塑性变形;足够的韧性及延展性防止材料的早期开裂和崩刃。高的耐磨性不仅需要高的碳含量同时,应包含硬的碳化物。这些碳化物是碳和碳化物形成元素如铬、钒、钼、钨等的化合物。通常,碳化物越硬,数量越多,尺寸越大耐磨性越好。

但是高硬度使得材料缺口效应更敏感。大的碳化物通常是疲劳裂纹的起源点。大多数的模具失效是由于疲劳开裂。疲劳裂纹通常在有缺口效应的地方起源,这些地方的应力集中比较强。一般,材料的高硬度使得疲劳裂纹的扩展非常迅速,也就是材料的整体开裂非常的快。

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