常用冷作模具材料选择技巧

常用冷作模具材料选择见表2-49。

表2-49 冷作模具材料选择

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冷作模具材料种类多，形状结构差异大，工作条件和性能要求不一，使得模具材料的选择变得非常复杂，必须全面综合各种因素才能做到合理选材。下面分别就冷冲裁模、冷镦模、冷挤压模、冷拉丝模的选用举例及工作硬度进行论述，以供选材时参考。

1.冷冲裁模具材料选用

（1）冲裁模的工作条件、失效形式及性能要求 冲裁模的工作部位是刃口，冲裁时，受力情况如图2-35所示。当凸模下降至与被冲板料接触时，板料就受到了凸凹模端面的作用。由于凸凹模之间存在间隙，使凸凹模施加于板料的力产生一个剪力矩M，这个力矩使被冲板料旋转一个角度α，这时板料则对冲裁模刃口产生一个侧向压力F₁，在力F₁的作用下，冲裁模刃口部位受到很大的弯曲压力。其次，模具与被冲板料总有一定间隙，并且间隙分布不均匀，使得刃口部位在工作时总是承受强烈的冲击。同时，板料与韧口部位产生剧烈的摩擦，从而导致刃口磨损。板料强度越高，厚度越大，磨损越严重，则模具寿命越短。

因此，冲裁模的正常失效形式是磨损，刃口由锋利变圆钝。当磨损达到一定程度时，会使冲裁件产生毛刺，为此，生产中常用磨削的方法使刃口重新锋利。经过多次磨刃，凸模变短，凹模变薄，直至无法工作而失效。除此之外，还可能由于模具安装调试不良，冲裁时工艺执行不严或热处理不当等造成崩刃和凸模折断等非正常失效。

图2-35 冲裁模受力特点

因此，对冲裁模的主要性能要求是高的硬度和耐磨性，足够的抗压、抗弯强度和适当的韧性。但是被冲板料厚度不同，性能要求有所差异，对于薄板冲裁，提高耐磨性和高精度要求低些，而抗压强度和韧性的要求比凸模高。这是因为凹模在侧压作用下处于拉应力状态，引起开裂的可能性较大。

冷冲裁模具材料应根据工件的材料种类、厚度、生产批量、尺寸和形状复杂程度、工作载荷大小、失效形式、模具成本等因素，合理地进行选择。

当加工低硬度的纸板、软质塑料板以及铝、镁、铜等非铁金属，生产批量不大时，可选用碳素工具钢或低合金冷作模具钢作为模具材料；当生产批量、模具尺寸均较大时，可选用中高合金冷作模具钢。

对于大中型模具，制造工艺复杂，加工成本高，材料成本只占模具总成本的10%～20%，可选用高耐磨、高淬透性、变形小的高碳中铬钢、高铬钢、高速钢、基体钢、高韧性低合金冷作模具钢制造。

对于大量生产的冷冲裁模，要求使用寿命高的可选用硬质合金和钢结硬质合金制造。表2-50所示为部分冷冲裁模的推荐材料及硬度要求。

表2-50 冷冲裁模的推荐材料及硬度要求

冲裁模刃口承受的剪切力较大，摩擦发热严重，易磨损，因而凸模易产生崩刃、折断等。对于批量较大的厚板冲裁模可选用W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2钢制作凸模，用Cr12MoV钢制作凹模，这类钢耐磨性、抗压强度较好，基本能满足使用要求，但韧性较低、碳化物分布不均匀，使模具易断裂及崩刃，模具寿命也不理想。目前，紧固件企业多数使用了基体钢LD、65Nb以及低合金高强度钢GD、降碳高速钢6W6、火焰淬火钢7CrSiMnMoN等。基体钢由于有较高的强韧性，克服了Cr12MoV钢脆断倾向，使冲裁模寿命显著提高。

（2）冲裁模的热处理特点 冲裁模的工作条件、失效形式、性能要求不同，其热处理特点也不同。

1）轻载冲裁模的选材。轻载冲裁模以磨损失效为主，选材时主要依据是冲裁件的批量、硬度、精度及复杂程度等因素，要求以耐磨性和强韧性为主。如小批量生产可选用T8A、T10A钢，中批量生产可选用CrWMn、9Mn2V和GCr15钢，大批量生产可选用Cr12、Cr12MoV钢，特大批量生产可选用硬质合金Y15、Y20。

上述钢种，尤其是CrWMn、Cr12型钢等的耐磨性较好，但由于碳化物偏析、马氏体脆性大等原因使其韧性差，疲劳抗力低，用作模具时，常因崩刃、脆断失效而寿命不高。

防止脆断的途径，一是采用细化晶粒、细化碳化物，获得较多马氏体或下贝氏体的强韧化处理工艺；二是改用Cr5Mo1V、Cr6WV、Cr12Mo1V1、GD、CH高强韧新型模具钢等。

2）重载冲裁模的选材。重载冲裁模刃口更易磨损，同时易于崩刃、断裂，要求材料既有高耐磨性，又有高强韧性。以往，小批量软料中厚板冲裁模常选用T8A、9SiCr、60Si2Mn和6CrW2Si等钢，其韧性较好，但抗压强度和耐磨性不足；大批生产用的重载冲裁模常以高速钢做凸模，以高碳高铬钢做凹模，其承载能力高，耐磨性好但韧性差，寿命并不高。现在趋于选用强韧性好、耐磨性好的新型模具钢，如GD、Cr5Mo1V、Cr12Mo1V1钢，以及012Al、LD、GM、ER5钢等。

用各种高强韧性钢制造的模具，均可通过表面强化处理进一步大幅度提高寿命。用于冷冲裁模的表面处理工艺有氮碳共渗、渗硼、TD法渗钒、渗铬、气相沉积TiN或TiC、化学镀镍磷合金和电火花熔覆硬质合金等。

2.冷挤压模具材料选用

冷挤压是在常温下利用模具在压力机上对金属以一定的速度施加相当大的压力，使金属产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸。冷挤压时，模具型腔中单位挤压力可高达2000～2500MPa，还要经受着极高的摩擦阻力和温度变化，因此冷挤压模具必须有高的强韧性，良好的耐磨性，一定的热疲劳性和足够的耐回火性。

为了提高冷挤压模具的使用寿命，合理的选择冷挤压模具的材料比起其他模具显得更为重要。

（1）冷挤压模具工作零件材料的选用

1）冷挤压工作条件、失效形式及性能要求。工作条件：承受很高的压缩应力（可达2500～3000MPa左右）。脱模时冲头还要承受拉应力。由于挤压一个工件是在一刹那间完成的，所以冲头也承受着冲击负荷。冲头工作过程中，其刃口部分由于与强烈流动的金属产生摩擦，引起擦伤和磨损。

失效形式：常见失效形式是擦伤磨损和氧化磨损。而早期失效形式主要是凸模的断裂。除了由装配不良导致冲头断裂外，早期失效形式还有一种是“劈裂”断裂，原因是当凸模所受到的应力达到了材料的屈服点时，凸模便产生了塑性变形，工作端长度缩短，而直径有所增大，并产生拉应力，在拉应力垂直的方向上可能会引起裂纹，再继续使用时，裂纹扩展并超过中心，最后完全裂开；另一种为“脱帽”断裂，它是发生在制件从凸模脱下时，由于凸模的工作端承受拉应力而使端部折断，其产生原因为凸模的几何形状不合理或因磨损过大而破坏了凸模的工作状态，如图2-36所示。

图2-36 冷挤压凸模的断裂方式

a）劈裂断裂 b）脱帽断裂

性能要求：①必须具有高强度和高硬度，这样在挤压中可以避免工作零件本身的塑性变形、破坏和磨损。②应具有相当高的韧性，可以避免由于冲击、偏心载荷，疲劳应力集中而引起的折断和开裂破坏。③必须具有较高的耐磨性，使模具具有较高的使用寿命，以保证挤压件的尺寸精度。④具有足够的耐热性能。在冷挤压中，模具工作零件的局部温度可高达300℃左右，有时甚至更高，因此要求材料在这样的高温状态下硬度保持不变。⑤材料必须有良好的加工性能，如在热加工时，可锻性能要好；机加工时要容易进行切削；热处理时，应有较宽的温度区间，变形和热裂倾向小。当然，在大多数情况下，某种模具钢材不可能全部满足上述要求，应该根据具体的挤压情况来选择最能符合使用条件的材料。

2）冷挤压模具材料原来主要选用传统的通用型冷作模具钢、高速工具钢和部分弹簧钢，如用于凹模的CrWMn、Cr12、Cr12MoV、Cr5Mo1V、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2钢等。工作条件不太苛刻的冷挤压冲头有时采用一些弹簧钢如60Si2Mn等制造，生产批量小、挤压应力小的小型冷挤压模具有时也采用T8A、T10A等碳素钢制造。其中T10A钢主要用于制造挤压铝合金工件的模具，CrWMn钢主要用于制造生产工件批量不大、形状比较复杂的冷挤压凹模。

Cr5Mo1V、Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1钢耐磨性和抗压强度较好，主要用于工件生产批量较大的冷挤压凹模。

高速工具钢抗压强度和耐磨性都比较高，主要用于制造冷挤压模具的凸模（冲头），有时也用于制造工件条件苛刻的凹模。在制造冲头时，为了提高其韧性，有时采用低温淬火工艺。

以上传统模具材料中的Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1高碳高铬型冷作模具钢和高速工具钢，虽然具有较高的耐磨性和抗压强度，但是由于过剩的碳化物数量多，特别是大截面钢中的共晶碳化物分布的不均匀性严重，其韧性较差，往往造成冷挤压模具的早期失效。

为了改善模具材料的韧性，进几十年来又研制了低碳高速钢和基体钢。如低碳高速钢6W6、基体钢6Cr4W3Mo2VNb和7W7Cr4MoV。这两类钢的韧性和抗弯强度都比高速钢和高碳高铬钢明显提高，用其制作的模具寿命也有所提高。

同时我国研制的高强韧性、高耐磨性冷挤压模具钢LD钢等，用于制造冷挤压凹模和凸模都取得了良好的使用效果。

硬质合金具有高硬度、高耐磨性、高抗压强度，常用于制造长寿命的冷挤压凹模，使用较多的是钢结硬质合金。钢结硬质合金一般制成冷挤压凹模镶块，通过过盈配合镶入高强度钢制成的外套中。钢结硬质合金制成的冷挤压凹模使用寿命可比一般高速钢凹模提高数倍。但由于其价格高，生产工艺复杂，限制了它的应用范围。

（2）常用冷挤压模具材料的选用 为了提高冷挤压模具的使用寿命，保证冷挤压模具有良好的性能，应正确的选择模具材料。冷挤压模具材料原来主要选用传统的通用型冷作模具钢、高速钢、部分弹簧钢以及碳素工具钢制造。

各类紧固件的挤压成形是在强烈的三向压应力状态下完成的。凸模既受巨大的压应力，又受各种不均衡侧向力，在冲床回程瞬间易引起断裂。受力复杂的凸模，特别是在凸模尺寸变化应力集中处，易产生脆性断裂。而凹模有胀裂的可能以及由于金属材料剧烈流动而引起模膛严重磨损。

首先，应重视选材和热处理工艺，如6W6、LD、65Nb、LM2、GD、CH-1等钢可大大提高强韧性，其次，耐磨性可通过表面处理来提高。

1）碳素工具钢。碳素工具钢是冷挤压模具钢中价格最低廉的钢种。T10A是常用的碳素工具钢，其优点是加工及热处理方便，具有良好的切削和耐磨性能，但缺点是淬透性、强韧性及耐热性能差，热处理变形大、使用寿命低。因此，碳素工具钢只适用于尺寸较小、形状简单、负载不大的模具零件，如承压垫板、顶料杆以及纯铝、紫铜等软材料挤压凹模。

2）高合金工具钢。铬的质量分数为12%的高合金工具钢是冷挤压模具材料中普遍采用的高碳高铬钢种。Cr12、Cr12Mo和Cr12MoV是经常使用的高合金工具钢。该类钢热处理变形小、淬透性好、耐磨性较高、韧性优良，适宜制作冷挤压凸模和凹模。但这类钢中的碳化物偏析较为严重，尤其是大尺寸的材料，在制造模具之前要进行改锻，使碳化物分布均匀（1～3级），否则在使用中严重影响模具使用寿命，因此它比较适宜于作为有预应力圈的内凹模材料。

3）高速工具钢。常用高速工具钢有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。该类钢种具有很高的强度、良好的耐磨性和韧性，尤其是高温硬度高、热硬性极好，抗软化变形能力强，是制造凸模的优良材料。但是高速工具钢的碳化物分布不均匀，这种不均匀性随着钢材截面尺寸的增大而提高，使其力学性能下降。在模具结构允许的前提下，应尽量选用小尺寸的高速工具钢原始棒料来制造模具零件。如果原始棒料钢中碳化物分布不均匀，可采用锻造将其破碎，呈细小均匀分布。

4）硬质合金。一般用于冷挤压模具工作零件的硬质合金为钨钴系硬质合金，常用的有YG15、YG20、YG25。硬质合金具有极高的硬度、良好的热硬性、较小的膨胀系数、足够的强度，并且耐磨、耐高温，是优良的模具材料。但是硬质合金抗弯、抗拉强度低，所以常用作凹模或凹模镶块材料。如果用作凸模材料，必须采用韧性好的（w（Co）>20%）硬质合金。采用硬质合金作模具工作部分材料，凹模使用寿命可提高数十倍，凸模也可提高数倍，不过硬质合金材料成本较高，其加工成形也较困难。

5）钢结硬质合金。钢结硬质合金是以铁粉加少量的合金元素（如Cr、Mo、V和W等）作粘结相，以碳化钛为硬质相，用一般粉末冶金方法烧结而成。由于其基体为钢，因此可以进行切削加工、焊接、热处理，甚至还可以进行一定程度的塑性变形。同时又含有大量的碳化钛，从而保留了硬质合金的高硬度和高耐磨性，并具有硬质合金所没有的较好的抗弯强度和韧性，是一种新型的冷挤压模具材料。

典型举例：冷挤压发动机异型件，如锁芯、接头凸凹模常用高速钢制作，抗压强度和耐磨性都很好，缺点是韧性差、易脆断，降低淬火温度可提高该钢的断裂抗力。6W6钢比原用W18Cr4V、Cr12MoV钢制作凹模其寿命从1万多件提高到4万件。

（3）冷挤压模具其他零件材料的选用 冷挤压模具其他零件在工作中也受到一定的压力作用，因此应根据其受力情况，选择合适的材料和热处理工艺。表2-51为冷挤压模具的材料选择及硬度要求。

3.冷镦模材料选用

（1）冷镦模工作条件、失效形式和性能要求

1）工作条件：冲头承受反复冲击压缩、冲击疲劳和冲击磨损，凹模承受反复冲击磨损。

2）失效形式：冲头磨损、镦粗、下陷、崩裂、折断或断裂。凹模模膛内壁拉毛和冲击疲劳失效。

3）性能要求：必须有足够的抗压屈服强度、弯曲疲劳强度和耐磨性，工作表面必须具有高的硬度（60HRC）和耐磨性；心部必须具有足够的韧性。

表2-51 冷挤压模具的材料选择及硬度要求(www.xing528.com)

（2）常用冷镦模用工作零件材料的选用 根据冷镦模的工作条件及硬化层不能过浅也不能整个截面淬硬的特点，对冷镦模具材料的选择，应根据模具零件不同部位的受力情况、截面大小、硬化层深度要求，以及生产批量的大小等因素来决定。

冷镦模冲头和凹模的受力与冷挤压模类似，只是加载速度大，冲击力的大小与坯料状况和冷镦机的工作特性有关。冷镦模承受很大的载荷和强烈摩擦，要求凸模有足够的抗压、抗弯强度以防镦粗、折断；凹模要有足够的抗拉强度和疲劳抗力以防开裂；凸、凹模均要求高耐磨性以延长使用寿命。在冷镦模工作时，凸模承受的最大压应力可达到2500MPa，一般低合金工具钢是不能承受的，必须采用高强韧性合金工具钢和硬质合金制造。

对于轻负荷的小型凹模，大都采用表面具有一定硬化层的整体模块。当要求硬化层深度不大时，可选用T10A钢（淬硬层1.5～2mm）制造；如要求较深些的硬化层，则可选用低合金模具钢；对于负荷较重和形状较复杂的凹模，可选用高碳中铬钢或者用高速钢、基体钢制作的镶嵌模块，这种镶嵌模块可以用压入法或热套法嵌入用韧性较好的材料制成的模套内。产量较大时（如超过20万件以上）可选用钨钴类硬质合金或钢结硬质合金制成的镶嵌模块，这类材料耐磨性高，且公差小，使用寿命长，足以补偿其高的成本费用。

除60Si2Mn钢外，上述钢种在使用中均表现出强韧性不足，凸模易折断，凹模易胀裂。现趋向于选用4Cr5Mo1V、6W6、65Nb、CG2、GD、012Al、LD、GM、ER5等新型高强韧性模具钢，以及硬质合金YG15、YG20和钢结硬质合金GT35、TLMW50，甚至可采用18Ni型马氏体时效钢。

用于制作冷镦凸模（冷冲头）的材料，应当有较好的耐磨性，还要有足够的硬度，以免在受冲击的地方塌陷。为轻负荷时，大多数采用碳素工具钢（T10A等）或低合金工具钢（GCr15和CrWMn等）制造。在模具尺寸较大和重载时，亦采用与凹模相同的材料制成模块镶拼结构模具。

目前以65Nb、LD钢应用较多并已取得显著效果。如用于标准件行业冷镦模，寿命均提高几倍以上。GM钢兼有高耐磨和高强韧的优良性能，用于冷镦模可进一步提高使用寿命；DT硬质合金既具有高强度、高耐磨性，又有较高的韧性，能承受较大冲击载荷，还具有良好的可锻性、可加工性，热处理变形极小。用它制造冷镦模模块，比用9SiCr、Cr12MoV等钢提高模具寿命20～30倍。

硬质合金是用粉末冶金方法制造的烧结材料，其硬度很高、耐磨性好，用于制作冷镦模具，其使用寿命可提高数倍和数百倍。如六角头螺栓冷镦模芯、缩径模套寿命可达20万～50万件，但其较脆，韧性较差，且不能进行车、铣加工，只宜磨削加工。常用硬质合金YG20、YG15其化学成分和力学性能见表2-52。

表2-52 硬质合金的化学成分和力学性能

钢结硬质合金是以碳化物为硬质相、钢为粘结相的硬质合金，钢结硬质合金有良好的耐磨性，其强度和韧性高于硬质合金，并可进行机械加工和热处理，在冷作模具中得到广泛应用，主要以碳化钨钢结硬质合金为主，其性能见表2-53。

表2-53 钢结硬质合金性能比较

钢结硬质合金制作各种冷作模具，主要以镶套为主。采用DT合金制造M6、M8半圆头螺钉冷镦模，模具寿命比使用9SiCr钢8万件产量提高30倍，可达250万件。而制造M20六角螺母冷镦模比使用Cr12MoV钢0.4万件产量提高55倍，可达22万件，经济效益显著。

表2-54是冷镦模具的材料选择及硬度要求，以供模具制造者选择材料时参考。

表2-54 冷镦模具的材料选择及硬度要求

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注：基体钢系指CG2、6Cr4W3Mo2VNb钢。

冷镦模在整体强韧化的基础上再进行表面强化处理，对进一步提高模具寿命十分有效。常用的表面处理工艺有氮碳共渗、气相沉积TiN和硼硫复合渗等，以改善表面摩擦性能，防止粘着磨损失效。

4.拉深模

拉深模是将室温下的金属薄板在凸模和凹模之间被拉深成形，形成近似于凸模形状的杯形工件。对拉深模具的主要性能要求是具有高的强度和耐磨性，在工作中不发生粘附和划伤。

（1）拉深模工作条件、失效形式和性能要求

1）工作条件：凹模承受强烈的摩擦和径向应力，凸模除受摩擦外，还承受压缩应力。高速拉延时，工作表面温度可达400～500℃。

2）失效形式：拉深模经常因为尺寸磨损和表面产生沟槽而失效。在拉深过程中，当金属受力流动时，金属材料和模具表面的凸出点所承受的压力最大，应力较集中，由于被拉深材料的塑性流动导致局部发热，致使它们瞬时焊合在一起，加上切向力的作用，使材料撕裂而粘附在模具表面，形成凹凸不平的伤痕，粘接成瘤。若继续拉深，将会使制件的表面粗糙度增大，严重时将无法继续工作。

3）性能要求：具有高硬度和耐磨性以及一定的热稳定性。

（2）拉深模的材料选用 拉深模的耐磨性好坏，与被拉深材料的种类、厚度、变形量、润滑方法以及模具的设计和加工精度等因素有关。因此，对这类模具材料的选择，应按照其具体工作条件来决定。对于中、小型模具，可选用质量较好的模具钢；对于大中型模具，在满足模具使用性能要求的前提下，应尽量采用价格低廉的材料，如球墨铸铁等；对于大批量生产的模具或模具上磨损严重的部位，可采用镶嵌模块式的办法解决，即在合金铸铁模框中镶嵌质量较好的材料作为模芯。

为了预防粘附，在拉深铝、铜合金和碳素钢时，可对凸模和凹模材料进行渗氮和镀铬。拉深奥氏体不锈钢时，采用铝青铜作为凹模材料，对抗粘附性能起到很好的作用。当生产批量较大，需采用高碳中铬钢或高碳高铬钢作为凹模材料时，应进行渗氮和抛光，同样也有防粘附的作用。硬质合金虽然适合于大量生产的模具，但在无润滑情况下，极易发生粘附。

表2-55是根据工作条件推荐使用的拉深模具材料及硬度要求，以供参考。

表2-55 拉深模具材料选择及硬度要求

注：1.冲头材料，除合金铸铁外，最好镀铬。

2.镶嵌模块材料，镶嵌于经火焰加热淬火的合金铸铁中。

3.大、中型制件系外径及高度>200mm者。

4.硬质合金模坯外面必须镶套，模套材料可采用中碳钢或中碳合金钢。

5.拉丝模材料的选用

（1）拉丝模工作条件、失效形式和性能要求

1）工作条件：凹模承受强烈的摩擦和径向应力，凸模除受摩擦外，还承受压缩应力。高速拉延时，工作表面温度可达400～500℃。

2）失效形式：经常因为尺寸磨损和表面产生沟槽而报废。

3）性能要求：高硬度和耐磨性以及一定的热稳定性。

（2）拉丝模材料的选用 拉丝模属于变形量小的冷作压力加工模具，刃口部分承受强烈的摩擦力和较大的径向弯曲力。其失效形式主要是磨损和崩刃等，因此，拉丝模要求高的硬度和耐磨性以及良好的抗粘附性能。

拉丝模成形零件的材料选择，主要是根据被加工材料的种类、线径大小、生产批量等因素和力求经济适用的原则。表2-56是拉丝模成形零件的材料选择及硬度要求，以供参考。

表2-56 拉丝模成形零件的材料选择及硬度要求

注：为防止金刚石和硬质合金制作的模坯破裂，模坯材料可选用45钢或50钢，也可用T7A、T10A或T12A钢。当拉丝模的工作应力很大时，应选用合金钢，常用的有9SiCr、30CrMnSi、40Cr或4Cr5W2VSi、4Cr5MoSiV钢等。

6.螺纹压制模具材料的选用

常用压制螺纹的模具有扁平状的搓丝板和圆形的滚丝轮。

常用的制造螺纹压制模具用钢包括高速工具钢（如W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V等）、高碳高铬型冷作模具钢（如Cr12MoV、Cr12Mo1V1等）和中合金空淬冷作模具钢（如Cr5Mo1V等）。

采用最广的是W6Mo5Cr4V2钢和Cr12MoV钢，Cr12Mo1V1钢用于制造工作条件比较苛刻的大直径和大螺纹高硬度工件的螺纹压制，Cr5Mo1V钢制模具使用寿命一般要低于高速钢和高碳高铬型冷作模具钢。

在压制螺纹过程中，搓丝板和滚丝轮反复受到很大的压应力和弯曲应力，在大批量生产中，特别是当压制高强度材料时，载荷进一步增加，而且受到强烈的摩擦磨损。这就要求制造螺纹模具的材料具有高强度、高耐磨性和良好的韧性和疲劳强度。因此，对于所采用模具钢的淬、回火硬度，就要兼顾钢的综合力学性能，一般采用较低的硬度。对于高速钢一般采用降低温度淬火的工艺，以适应模具对材料的韧性要求，在淬火后要及时进行2～3次回火，以防止模具的早期失效。对于不同模具推荐的淬、回火硬度见表2-57。

表2-57 推荐的不同压制螺纹模具使用硬度

常用的压制螺纹模具用钢为压制软钢（硬度＜95HRB）或铝、铜合金材料，生产批量不大时，搓丝板可选用Cr5Mo1V、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等钢种，滚丝轮则采用Cr5Mo1V钢，当压制硬度≥95HRB的钢或不锈钢材料时，或生产批量较大时搓丝板和滚丝轮都可采用Cr12MoV、Cr12Mo1V1、W6Mo5Cr4V2等钢。

当待压制材料硬度达到40～42HRC，生产12.9级的高强度螺栓时，应用高韧性、高耐磨性模具钢9Cr6W3Mo2V2，平均使用寿命可以达到5000件，是Cr12MoV钢（平均寿命350件）的十几倍。

当模具采用淬、回火后再磨制螺纹的工艺流程时，为了防止磨削裂纹的产生最好不采用高碳、高格型模具钢，而采用W6Mo5Cr4V2钢较好，因为后者对磨削裂纹的敏感性要低一些。

压制螺纹模具用钢的选择，可参照表2-58。

表2-58 压制螺纹模具用钢的选择