如何选择模具钢

工作条件要求

(1)耐磨性坯料在模具型腔中塑性变形时，沿型腔表面产生流动和滑动，使模具型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以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。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。

(2)强韧性一般情况下，模具的工作条件十分恶劣，有时会承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。

(3)疲劳断裂性能模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂、接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度以及材料中夹杂物的含量。

(4)高温性能当模具的工作温度较高时，会导致钢的硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，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处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉力、压力、交变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。

(6) 耐蚀性有些模具如塑料模，由于在工作时塑料中存在氯、氟等元素，受热后会分解析出HCl、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。

工艺性能要求

模具的制造过程一般要经过锻造、切削加工、热处理等多道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，模具材料不仅应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性，而且还应具有较小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。

(1)可锻性具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。

(2)退火工艺性球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。

(3)切削加工性切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。