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冷擠壓模常用于低碳鋼板材等沖壓成形批量生產(chǎn)，是沖壓加工生產(chǎn)的關(guān)鍵零部件。典型冷擠壓工件材質(zhì)為20鋼。工件擠壓成形后不再加工，因而對(duì)工件表面質(zhì)量和力學(xué)性能技術(shù)要求較高。傳統(tǒng)冷擠壓模具采用Cr12MoV鋼制造，要求工件中頻感應(yīng)加熱設(shè)備熱處理后硬度為58-62HRC。但生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，Cr12MoV鋼碳化物偏析嚴(yán)重，脆斷危險(xiǎn)大。經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在型腔四轉(zhuǎn)角部位經(jīng)常出現(xiàn)微小裂紋，往往造成工件在擠壓中裂紋急速擴(kuò)展，使模具斷裂破壞。生產(chǎn)中曾采用降低硬度至52-56HRC，以減少模具開(kāi)裂，但模具又出現(xiàn)凹模平面塌陷失效。通過(guò)試驗(yàn)改進(jìn)，采用3Cr2W8V鋼加工冷擠壓模，并改進(jìn)中頻感應(yīng)加熱設(shè)備熱處理工藝，取得了良好效果。
冷擠壓模具由凸模和凹模組成。工作中，凸模除受到很高壓應(yīng)力外，還受到中頻感應(yīng)加熱設(shè)備高溫?zé)崽幚斫饘賱×伊鲃?dòng)產(chǎn)生的摩擦力；而凹模型腔承受強(qiáng)大拉應(yīng)力和摩擦力，模具表面溫度達(dá)400℃左右，凹模平面金屬變形量大，正壓力大，模具摩擦磨損嚴(yán)重，服役條件惡劣。根據(jù)模具受力負(fù)荷特征，加工零件冷擠壓時(shí)凹模型腔承受很大的切向力和徑向力，為保證模具強(qiáng)度和剛度足夠大，模具結(jié)構(gòu)采用雙層預(yù)緊凹模結(jié)構(gòu)。3Cr2W8V鋼擠壓模具經(jīng)中頻感應(yīng)加熱設(shè)備熱處理后原硬度為48-52HRC，模具壽命可達(dá)5000 件左右。此后，對(duì)熱處理工藝進(jìn)行改進(jìn)，采用氣體碳氮共滲處理強(qiáng)化模具表面，工件表面硬度達(dá)60 -64HRC，使擠壓模耐磨性能和冷熱疲勞抗力明顯提高，模具壽命可達(dá)20000件左右，是改進(jìn)前冷擠壓模工作壽命的4倍。
冷擠壓模具采用3Cr2W8V鋼和改進(jìn)中頻感應(yīng)加熱設(shè)備熱處理工藝后，模具質(zhì)量明顯提高，避免了工件出現(xiàn)早期斷裂失效和塌陷失效破壞，模具使用壽命顯著提高，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
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