65Nb钢是基体钢类型的高强韧性冷作模具钢

弘超

65Nb钢是基体钢类型的高强韧性冷作模具钢，是由M2高速钢演变过来，加入合金元素Nb的作用，能形成稳定的合金碳化物(NbC)。与不含铌的钢比较，冲击韧性约提高一倍，抗弯强度提高25~30%，断裂韧性提高20~25%，扭转强度提高10~15％。Nb与N有极强的亲和力，进行氮化可形成极稳定的氮化物，使冲头的耐磨性、抗疲劳性能大为提高。铌能改善冷、热加工性能，降低锻造变形抗力，碳化物易球化，促使热处理工艺温度变宽。65Nb基体钢有多种合金元素，形成多种合金碳化物，其固溶温度各不相同。VC在1000℃开始熔入奥氏体。(Fe，W) 2C6在900℃全部溶入奥氏体。(Fe，W)2-3C在1100℃熔入奥氏体。当65Nb钢加热到正常淬火温度时，奥氏体成分为~0.5%C、~4%Cr、~1%W、~1%Mo、~1%V。

冲头的种类规格多，品种复杂。主要有十字槽冲头、冲孔冲头、内六角冲头、外六角冲头以及各种冲芯等。制造冲头的常用材料有T10A、60Si2Mn、9SiCr、GCrl5、CrWMn、Cr12、Cr12Mo、Cr12MoV、W6Mo5Cr4V2，W18Cr4V以及65Nb等新钢种。

冲头在模具中是关键部件，随着压力机的发展和高速多工位自动冷镦机的普及使用，冲头的服投条件越来越恶劣。它承受小能量多次冲击频率高达400~500次/分。还承受很大的挤压力，弯曲力，扭转力、冲击力和强烈的磨擦力作用。冲头的主要失效形式有头部断裂、纵向开裂、疲劳崩裂、折断、揭盖、掉块、剥落、镦粗变形，磨损超差等。依据服役条件，冲头应具有高硬度和耐磨性，高强度和刚性，高抗疲劳性能和强韧性，以及良好的冷、热加工性能。对多种钢材制造的冲头在生产实践中比较之后，发现65Nb钢最适宜制造要求强韧性高的高速冲模冲头。经锻热淬火复合强韧化处理后的冲头，能用于承受单位压力为2450MPa高负荷、高强度冲裁材料。如加工40Cr、35、40、30Cr、35Cr等中碳钢或中碳合金钢仍能达到高寿命。用其它钢材制作并采用常规处理冲头的寿命很低，早期失效严重。

hsslss