1、冷作模具钢的化学成分

模具钢是用于制造模具的钢种。根据工作条件的不同，模具钢分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢等。

冷作模具钢是指用于制造在冷态下变形或分离的模具的钢，如冲模、冷镦模、冷挤压模、拉丝模和滚丝模等。由于冷作模具在工作时，刃口部位承受很大的压力、弯曲力和冲击力，模具与坯料之间有强烈的摩擦，因此，冷作模具钢的性能要求与刃具钢相似，要求具有高强度、高硬度、足够的韧性和良好的耐磨性。对于高精度的模具，要求其热处理变形小，以保证模具的加工精度，大型模具还要求具有良好的淬透性。

冷作模具钢的化学成分与低合金刃具钢和高速工具钢相似，具有较高含碳量，一般碳的质量分数在1. 0%以上。加入的合金元素主要有铬、钼、钨、钒等，以提高其淬透性、耐磨性和耐回火性。钼和钒除改善钢的淬透性和耐回火性外，还起到细化晶粒、改善碳化物的不均匀性的作用。

2、冷作模具钢的热处理

一般冷作模具钢在锻造之后需进行球化退火热处理，目的是消除锻造应力，降低硬度，改善可加工性，细化晶粒，为淬火做好组织准备。冷作模具钢的最终热处理为淬火和低温回火，最终热处理后的组织为回火马氏体、未溶碳化物和少量残留奥氏体。与碳素工具钢相比，由于合金元素的加入，淬透性提高，因此可采用油淬，淬火后的硬度与碳素工具钢处在同一范围，但淬火变形、淬火开裂倾向较小。

高碳高铬型冷作模具钢属于莱氏体钢，铸态组织中存在鱼骨状共晶碳化物，其锻造和热处理与高速工具钢相似。为了使模具达到所要求的使用性能和使用寿命，对这类钢在锻造和热处理之后的共晶碳化物分布、颗粒大小以及马氏体针的长短都作了相应的规定，其要求更为严格。