冷擠壓凹模所承受的應力明顯低于凸模,磨損也不如凸模嚴重,因此低合金工具鋼也可以制作凹模,例如梭子冷擠壓凹模是用CrWMn鋼制造的,壽命在萬件左右,基本能與凸模的壽命相適應。CrWMn鋼有以下特點:
1)淬透性高,適合于通常冷擠壓凹模截面尺寸較大的特點。
2)CrWMn原是一種量具鋼,淬火、回火、后有較高的耐磨性。
3)冷擠壓時雖然沒有對坯料加熱,但劇烈形變所產(chǎn)生的形變熱會使凹模的溫度升高,有些模具達到200℃以上,CrWMn鋼含有Cr和W,因此有較好的抗回火穩(wěn)定性。
4)CrWMn鋼是淬火溫度范圍比較寬,用于制作凹模時宜采用較低的淬火溫度。梭子冷擠壓凹模的淬火溫度選擇830℃,使用壽命在9000~10000件之間。
為了改善凹模的受力狀況,發(fā)展了多層套的凹模結(jié)構(gòu),外層套與內(nèi)層之間用過盈配合,使用層模具處于壓應力狀態(tài),可以抵消擠壓時模腔附近所承受的拉應力,能有效地防止凹模開裂,并且可以用硬質(zhì)合金制造凹模的內(nèi)套,大幅度提高模腔內(nèi)壁的耐磨性。例如梭子的冷擠壓凹模,用鋼結(jié)碳化鎢制造凹模的內(nèi)套,壽命高達一百萬件以上。
除了冷擠壓凹模之外,有很多冷鐓模具也采用內(nèi)套為硬質(zhì)合金的多層套模具。提高壽命的效果十分顯著。