模具材料的使用性能

进行模具材料选择时，首先应考虑材料的某些基本性能必须能适应所制造模具的使用需要。在一般情况下，以下三种性能是最主要的，即钢的耐磨性、韧性、硬度和热硬性。这种性能可以比较全面地反映模具材料的综合性能，可以在一定程度上决定其应用范围。当然对于一种模具来说，可能其中一种或两种性能是主要的，而另外的一种或两种是次要的。

（1）模具材料的耐磨性 模具在工作时，其表面往往要与工件产生多次强烈的摩擦，模具必须在此情况下仍能保持尺寸精度和表面粗糙度，才不至于早期失效。这就要求模具材料既能承受机械我磨损，而且在承受重载和高速摩擦时，模具被摩擦表面能够形成薄而致密附着的氧化膜，以保持润滑作用，这样既能防止模具和被 加工工件表面之间产生粘附 、焊接而导致工件表面擦伤，又能减少s模具表面进一步氧化千万的损伤。为了改善模具材料的耐磨性，就要采取合理的生产工艺和表面处理工艺 ，使模具 材料既具有高的硬度，又使材料中的碳化 物等硬化相的组成 、形貌分布合理。

（2）模具材料的韧性

对于受强烈冲击载荷的模具，如冷作模具的冲头中、锤用热锻模具、冷镦模具、热镦锻模具等，模具材料的韧性是十分重要的考虑因素。对于在高温下工作的模具，还必须考虑其在工作温度下的高温韧性。对于多向受冲击载荷的模具，还必须考虑材料的等向性。模具材料的化学成分、晶粒度、碳化物，以及夹杂物的组成数量、形貌、尺寸和颁情况，金相组织、微观偏析等，都会对材料的韧性带来影响。钢的纯净度、锻轧变形的方向会对横向性能产生很大的影响。模具材料的韧性往往和耐磨性、硬度是互相矛盾的，因此应根据模具的具体工作情况，选择合适的模具材料，并采用合理的精炼、热加工和热处理以及表面处理工艺，使模具材料得到耐磨性和韧性等综合性能的最佳配合，以适应模具的使用要求。

（3）硬度和热硬性

硬度是模具钢材的主要技术性能指标，模具在工作时必须具有高的硬度和强度，才能保持其原来的形状和尺寸。一般冷作模具钢要求其淬回火硬度为60HRC左右，而热作模具钢为45~50HRC，并且要求热作模具材料在其工作温度下仍保持一定的硬度。

热硬性是指模具材料在一事实上温度下保持其硬度和组织稳定性的能力，对于热作模具材料和部分重载荷冷作模具材料，热硬性是重要的性能指标。

另外，还要根据不同模具的实际工作条件，分别考虑其实际要求的性能。例如，对于热作模具，要考虑其耐冷热疲劳性能；对于压铸模具，应考虑其耐融熔金属的冲蚀性能；对于重载荷型腔模具，应注意其等向性；对于在高温工作的热作模具，应考虑其在工作温度下的抗氧化性能；对于在腐蚀介质中工作的模具，应注意其耐蚀性；对于在重载荷下工作的模具，应考虑其抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、疲劳强度及断裂韧度等。