冲裁刀具的必要特性是耐磨、抗压、韧性好，通过利用粉末高速钢和各种表面处理方法，刀具的寿命得到了大幅度延长，不过仍然需要根据冲裁条件正确分类选用。
作为应用于这一用途的数据，我们分别将SKD11、SKH51、HAP40（粉末高速钢）材料与TD处理组合，对制造出的凸模实施了冲压寿命、屈曲和抗弯曲试验，试验结果如下所示。
注）TD＝D-Coat®凸模（
参考此处)
〔表1〕 所使用刀具的种类
材质及 | 硬 度 | 主要化学成分（％） | ||||
C | Mo | W | V | Co | ||
SKD11 | 61 | 1.5 | 1.0 | - | 0.3 | - |
SKD－TD | 60 | |||||
SKH51 | 61 | 0.9 | 5.0 | 6.0 | 2.0 | - |
HAP40 | 65 | 1.3 | 5.0 | 6.5 | 3.0 | 8.0 |
HAP－TD | 62 | |||||
1．冲裁寿命
冲裁条件
被加工材料：S55C 板厚：1.0mm
凸模直径：8.0mm 间隙：10％
凹模材质：SKD11 润滑：无润滑
落料宽度：1.5mm 使用冲压机：25Ton
冲裁速度：200SPM
测试结果
――侧面磨损状况――随着冲裁数量的增加，凸模侧面磨损面积的推移如〔图1〕所示。 | 〔通用1〕侧面磨损面积的推移
|
――毛刺高度――随着冲裁数量的增加，毛刺高度的推移如〔图2〕所示。 | 〔图2〕随着冲裁数量增加而变化的毛刺高度 |
2．抗屈曲及抗折测试
测试条件
如〔图3〕所示，以1mm/min的速度施加屈曲荷载和抗折荷载（在距凸模刃口尖端0.5mm处使用刀片状压头），计算出发生损坏前的最大荷载。
〔图3〕屈曲、抗折测试
测试结果
如〔表2〕所示，屈曲和抗折力均按 SKD11、SKH51、HAP40 的顺序增大。尤其是HAP40，由于可以维持高硬度，所以具有优异的抗压缩性，同时由于其金相组织精细且含有高合金成分（W、V、Co等），因此还具有优异的韧性。因此，这一材质最适合用于可能出现折损或崩刃情况的凸模。
由于经过TD处理的凸模母材硬度降低，因此屈曲性和抗弯性均略有降低。
〔表2〕屈曲、抗折测试结果
材质及 | 屈曲 | 抗折 | ||||||
硬度 ［HRC］ | 屈曲荷载［kgf］ | 屈曲强度 | 比 | 硬度 | 抗折力 | 断裂应变 | 比 | |
SKD11 | 61.1 | 805 | 265 | 100 | 60.5 | 21.4 | 2.28 | 100 |
SKD－TD | 59.6 | 829 | 264 | 103 | 59.5 | 19.4 | 1.65 | 91 |
SKH51 | 61.5 | 946 | 301 | 118 | 61.8 | 26.8 | 2.37 | 125 |
HAP40 | 66.0 | 1168 | 372 | 145 | 64.8 | 29.8 | 2.37 | 139 |
HAP－TD | 62.2 | 952 | 303 | 118 | 62.0 | 24.5 | 1.75 | 113 |
*{N}＝kgf×9.80665
3．总结
以SKD11为基准，其韧性、抗折强度、耐磨损性的数值分别如下所示。
1. SKH51的抗屈曲和抗折性能提高约1.2倍，耐磨损性约为2倍
2. SKD-TD具有1倍的抗屈曲、0.9倍的抗折强度和7倍的耐磨损性
3. HAP40具有1.5倍的抗屈曲、1.4倍的抗折强度和8倍的耐磨损性
4. HAP-TD具有1.2倍的抗屈曲、1.1倍的抗折强度和16倍以上的耐磨损性
凸模的经济性
〔图4〕中展现了冲裁S55C时的冲裁寿命成本、寿命/成本。以SKD11为1时，SKH51为1.5倍、SKD-TD为2.0倍、HAP40为3.5倍、HAP-TD为3.2倍以上的经济性期望值。
本冲裁寿命测试是使用S55C作为测试对象，使用其他加工对象材料时，结果会有所不同。
〔图4〕凸模经济性对比
