冷挤压凹模所承受的应力明显低于凸模,磨损也不如凸模严重,因此低合金工具钢也可以制作凹模,例如梭子冷挤压凹模是用CrWMn钢制造的,寿命在万件左右,基本能与凸模的寿命相适应。CrWMn钢有以下特点:
1)淬透性高,适合于通常冷挤压凹模截面尺寸较大的特点。
2)CrWMn原是一种量具钢,淬火、回火、后有较高的耐磨性。
3)冷挤压时虽然没有对坯料加热,但剧烈形变所产生的形变热会使凹模的温度升高,有些模具达到200℃以上,CrWMn钢含有Cr和W,因此有较好的抗回火稳定性。
4)CrWMn钢是淬火温度范围比较宽,用于制作凹模时宜采用较低的淬火温度。梭子冷挤压凹模的淬火温度选择830℃,使用寿命在9000~10000件之间。
为了改善凹模的受力状况,发展了多层套的凹模结构,外层套与内层之间用过盈配合,使用层模具处于压应力状态,可以抵消挤压时模腔附近所承受的拉应力,能有效地防止凹模开裂,并且可以用硬质合金制造凹模的内套,大幅度提高模腔内壁的耐磨性。除了冷挤压凹模之外,有很多冷镦模具也采用内套为硬质合金的多层套模具。