冷镦机是用于通过冷态锻造（镦粗）加工螺栓、螺母、铆钉等紧固件的专用设备，其部件需承受高频冲击、挤压、摩擦等载荷，材质选择需兼顾强度、耐磨性、韧性、抗疲劳性及加工工艺性。以下是关键部件的材质选择及原因分析：
一、核心受力部件（承受冲击与挤压）
1.曲轴（冷镦机的“心脏”，传递动力）
常用材质：40CrNiMoA（合金结构钢）、38CrMoAlA（氮化钢）
特性与原因：
40CrNiMoA：经调质处理后（硬度280~320HB），具有高强度（σb≥980MPa）、高韧性和优异的抗疲劳性能，能承受冷镦时的周期性冲击载荷（尤其高速冷镦机）。
38CrMoAlA：氮化处理后表面硬度可达HV850~1000，心部保持韧性，适用于要求表面耐磨、心部耐冲击的曲轴，延长使用寿命（尤其用于中速冷镦机）。
应用场景：各类冷镦机的主传动曲轴，直接影响设备运行稳定性。
2.镦模（模具，直接接触坯料并镦粗成型）
常用材质：Cr12MoV（冷作模具钢）、DC53（高性能冷作模具钢）、高速钢（如W6Mo5Cr4V2）
特性与原因：
Cr12MoV：淬火+低温回火后硬度HRC58~62，耐磨性高、淬透性好，适合加工中小尺寸紧固件（如M10以下螺栓），成本适中。
DC53：在Cr12系列基础上改进，韧性优于Cr12MoV，抗冲击性强，适合加工高强度螺栓或厚壁件，减少模具崩裂风险。
高速钢：红硬性好（高温下保持硬度），适合高速冷镦机或加工不锈钢、高强度钢等难变形材料，寿命是Cr12MoV的3~5倍，但成本较高。
表面处理：通常进行氮化、PVD涂层（如TiN、CrN），进一步提升耐磨性。
3.冲头（与镦模配合，完成坯料镦粗/冲孔）
常用材质：W18Cr4V（高速钢）、ASP-60（粉末高速钢）、硬质合金（如WC-Co）
特性与原因：
高速钢（W18Cr4V）：淬火后硬度HRC62~65，耐磨性和韧性平衡，适合中速冷镦机加工普通碳钢件。
ASP-60：粉末冶金工艺制成，碳化物分布均匀，耐磨性、抗疲劳性远超普通高速钢，适合高速冷镦机或加工高强度合金材料（如10.9级螺栓）。
硬质合金：硬度HRA89~93，耐磨性极高，但韧性低，仅用于小尺寸冲头或加工软质材料（如铝、铜），需配合缓冲结构避免崩裂。
二、传动与导向部件（需耐磨与精度保持）
1.齿轮（传递动力，控制镦锻节奏）
常用材质：20CrMnTi（渗碳钢）、40Cr（合金结构钢）
特性与原因：
20CrMnTi：渗碳淬火后表面硬度HRC58~62，心部HRC30~35，表面耐磨、心部抗冲击，适合高速传动齿轮（如冷镦机的分配轴齿轮），齿面接触疲劳强度高。
40Cr：调质后硬度220~250HB，用于低速、低载荷齿轮（如辅助传动齿轮），成本较低，加工性好。
2.导轨（引导滑块往复运动，保证精度）
常用材质：HT300（灰铸铁）+淬火处理、45#钢（表面淬火）
特性与原因：
HT300：铸铁导轨减震性好，耐磨性优异（石墨起到自润滑作用），通过表面淬火（导轨面硬度HRC45~50）提升耐磨性，适合中低速冷镦机。
45#钢：表面淬火后硬度HRC50~55，精度保持性好，用于高速冷镦机的精密导轨，配合润滑油膜减少摩擦磨损。
3.滑块（带动冲头运动，承受轴向力）
常用材质：45#钢（调质）、50Mn（弹簧钢）
特性与原因：
45#钢调质后硬度200~250HB，强度和韧性适中，加工性好，适合中小规格冷镦机滑块。
50Mn：淬火+中温回火后硬度HRC35~40，弹性好，抗疲劳性强，用于大吨位冷镦机滑块，承受更大轴向冲击力。
三、辅助与结构部件（侧重强度与成本）
1.机身（承载整机载荷，固定部件）
常用材质：HT250（灰铸铁）、Q355B（低合金结构钢）
特性与原因：
HT250：铸造性能好，减震性优异（吸收冷镦时的冲击振动），成本低，适合中小型冷镦机机身。
Q355B：焊接性能好，强度高于灰铸铁（σs≥355MPa），用于大型冷镦机机身（如100吨以上），通过焊接成型，刚性好。
2.弹簧（控制离合器、送料机构动作）
常用材质：65Mn（弹簧钢）、50CrVA（合金弹簧钢）
特性与原因：
65Mn：淬火+中温回火后弹性极限高，适合小型弹簧（如送料机构复位弹簧），成本低。
50CrVA：疲劳强度高，耐热性好，用于高应力弹簧（如离合器控制弹簧），在高频动作下不易失效。
3.送料辊（输送坯料，需耐磨）
常用材质：45#钢（表面淬火）、GCr15（轴承钢）
特性与原因：
45#钢表面淬火后硬度HRC50~55，适合输送普通碳钢坯料，成本低。
GCr15：淬火后硬度HRC60~62，耐磨性极高，用于输送不锈钢、高碳钢等硬材质坯料，延长使用寿命。