X215CrW121KU模具钢在冲压模具领域的应用

　　一、X215CrW121KU的用途

　　(一)刀具制造

　　高硬度材料加工刀具

　　在加工硬度较高的合金钢、工具钢等材料时，X215CrW121KU是一种非常适用的刀具材料。例如，在机械加工车间加工经过淬火处理后的模具钢(硬度可达60-65HRC)，X215CrW121KU刀具能够有效地切入材料并进行切削加工。其高硬度和耐磨性使得在切削过程中，刀具能够保持切削刃的锋利度，减少刀具磨损，从而提高加工精度和表面质量。

　　对于一些耐磨的铸铁材料(如高铬铸铁)的加工，这种刀具材料也能发挥良好的作用。高铬铸铁常用于制造耐磨零件，如破碎机锤头、球磨机衬板等，其硬度高、耐磨性好。X215CrW121KU刀具能够克服高铬铸铁的加工难度，实现高效切削。

　　意大利UNI标准X215CrW121KU冷作模具钢高的耐磨性和刃口保持能力。是应用广泛的冷作模具钢，具有高强度、较好的淬透性和良好的耐磨性，但冲击韧性差。主要用作承受冲击负荷较小，要求高耐磨的冷冲模及冲头、冷切剪刀、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺纹滚模等。

　　X215CrW121KU化学成分：

　　碳 C ：2.00～2.30

　　硅 Si：0.10～0.40

　　锰 Mn：0.30～0.60

　　硫 S ：≤0.03

　　磷 P ：≤0.03

　　铬 Cr：11.00～13.00

　　钨 W ：0.60～0.80

　　X215CrW121KU硬度 ：退火,255～207HB

　　特殊金属加工刀具(特定场合)

　　在加工高温合金(如镍基高温合金)时，X215CrW121KU可用于制造刀具。镍基高温合金在航空航天发动机部件制造中广泛应用，其具有高硬度、高强度和良好的耐热性。X215CrW121KU刀具能够在高温和高应力条件下进行切削加工，满足航空航天零部件制造的精度要求。

　　(二)模具制造

　　冷作模具

　　在冷冲压模具制造方面，当冲压高强度的金属板材(如超高强度硼钢)时，X215CrW121KU是一种理想的模具材料。超高强度硼钢常用于汽车制造中的安全部件(如汽车防撞梁等)，其屈服强度可达1500MPa左右。X215CrW121KU制成的冷冲压模具能够承受巨大的冲压压力，其高硬度和耐磨性可防止模具在冲压过程中出现变形、磨损等问题，从而确保冲压件的尺寸精度和质量。

　　在冷挤压模具方面，对于冷挤压一些高强度铝合金(如7075铝合金)，X215CrW121KU也可被应用。冷挤压过程中，模具需要承受极高的压力，这种材料的高硬度和良好的韧性可以防止模具在挤压过程中发生变形或破裂，确保铝合金制品的尺寸精度和形状精度。

　　热作模具(特定情况)

　　在压铸一些高温、高硬度合金材料(如铝硅铜合金)时，X215CrW121KU可用于制造热作模具。压铸铝硅铜合金时，压铸温度可达650-750°C，这种材料在高温下具有较高的强度和较好的抗热疲劳性能，能够承受压铸过程中的高温、高压和高速金属液的冲击，保证模具的稳定性和使用寿命，确保压铸产品的质量。

　　二、X215CrW121KU的特性

　　(一)机械性能

　　高硬度

　　合金中的铬(Cr)、钨(W)等元素与碳(C)形成大量的硬质碳化物，如Cr7C3、WC等。这些硬质碳化物弥散分布在基体中，使得X215CrW121KU具有极高的硬度。在刀具制造中，高硬度保证了刀具能够轻易切入高硬度的被加工材料;在模具制造中，能够抵抗金属在加工过程中的变形，确保模具的形状精度。例如在冷作模具冲压高强度钢板时，高硬度可防止钢板对模具型腔的刮擦和挤压变形。

　　良好的韧性

　　X215CrW121KU具有很高的硬度，但通过合理的热处理工艺，它也具备一定的韧性。在刀具使用过程中，当受到不均匀的切削力或者在模具使用过程中受到意外的冲击力时，良好的韧性可以防止材料发生脆性断裂。例如在金属切削刀具切削过程中，由于材料内部的不均匀性可能导致切削力的波动，此时刀具的韧性就能够避免其折断;在热作模具中，当受到金属液的冲击时，材料的韧性可保证模具不破裂。

　　高耐磨性

　　由于其高硬度和硬质碳化物的存在，X215CrW121KU具有出色的耐磨性。在刀具和模具的使用过程中，与被加工材料不断地摩擦接触，高耐磨性可以保证刀具和模具的使用寿命。例如在刀具切削高硬度金属时，或者在冷作模具冲压过程中，高耐磨性能够减少刀具和模具表面的磨损，保持其尺寸精度。

　　(二)热性能

　　高温强度

　　铬(Cr)、钨(W)等合金元素的存在使X215CrW121KU在高温下具有稳定的晶体结构，从而保持较高的强度。在热作模具应用中，如压铸模具，当接触高温的金属液(如压铸铝硅铜合金时温度可达650- 750°C)时，材料能够保持其强度，防止模具在高温下的过度变形，确保压铸产品的尺寸精度。

　　抗热疲劳性能

　　该材料具有较好的抗热疲劳性能。在热作模具反复的加热和冷却循环过程中，其内部组织结构不易发生变化，减少了因热胀冷缩引起的模具变形和裂纹的产生，延长了热作模具的使用寿命。例如在压铸模具中，每次压铸过程中模具都会经历加热(与高温金属液接触)和冷却(与空气或冷却介质接触)的循环，这种材料能够较好地适应这种循环而不易损坏。

　　(三)化学性能

　　耐腐蚀性

　　铬元素的存在赋予了X215CrW121KU一定的耐腐蚀性。在一些有轻微腐蚀性环境的加工场景中，如在含有少量水汽或腐蚀性气体的机械加工车间或压铸车间环境下，该材料制造的刀具和模具能够抵抗腐蚀，保持性能稳定，延长其使用寿命。