模具钢的选用

在选择模具钢时，一般要满足工作条件、工艺性能和经济要求。

1.工作条件要求。

(1)耐磨坯料在模具腔内塑性变形时，沿模具腔表面流动滑动，导致模具腔表面与坯料之间产生剧烈摩擦，导致模具因磨损而失效。因此，耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

硬度是影响耐磨性的主要因素。一般来说，模具零件的硬度越高，磨损越小，耐磨性越好。此外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形状、尺寸和分布有关。

(2)强韧性一般情况下，模具的工作条件很差，有时会承受较大的冲击负荷，导致脆性断裂。为了防止模具零件在工作中突然脆性断裂，模具应具有较高的强度和韧性。模具的韧性主要取决于材料的碳含量、晶粒度和组织状态。

（3）在疲劳断裂性能模具工作过程中，在长期循环应力的作用下，往往会导致疲劳断裂。其形式包括小能量反复冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂、接触疲劳断裂和弯曲疲劳断裂。模具的疲劳断裂性能主要取决于材料中夹杂物的强度、韧性、硬度和含量。

（4）当模具工作温度高时，高温性能会降低钢的硬度和强度，导致模具早期磨损或塑性变形。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以确保模具在工作温度下具有较高的硬度和强度。

(5)耐冷热疲劳性能有些模具在工作过程中反复加热冷却，使型腔表面受到拉力、压力和交变应力的影响，导致表面开裂剥落，增加摩擦力，阻碍塑性变形，降低尺寸精度，导致模具失效。冷热疲劳是热模失效的主要形式之一，应具有较高的耐冷热疲劳性能。

(6)一些耐腐蚀模具，如塑料模具，由于工作时塑料中含有氯、氟等元素，加热后会分解分析HCL、HF等强腐蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，增加表面粗糙度，加剧磨损失效。

2.工艺性能要求。

模具的制造工艺一般要经过锻造、切削、热处理等工序。为了保证模具的制造质量，降低生产成本，模具材料不仅要具有良好的可锻性、切削性、硬化性、淬透性和磨削性，还要具有较小的氧化性、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。

(1)可锻性热锻变形抗力低，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂，沉淀网状碳化物倾向低。

(2)退火工艺球化退火温度范围宽，退火硬度低，波动范围小，球化率高。

(3)切削加工切削量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。