鍛造模具材料的物理性（xìng）能（néng）知識

在模具使用溫度(室溫至較高工（gōng）作溫（wēn）度（dù）)範圍內具有良好的抗拉強度、屈服強度、斷麵收縮率、延伸率、衝擊韌性和硬度（dù）等力學性能的匹配（pèi）。

1)抗拉強度和屈服強度

不同類型的模具對鍛（duàn）造模具材（cái）料所要求的力學性能具體指標有所側重，同時不應僅考慮室溫力學性能而忽視更重要的實際（jì）工（gōng）作溫度的性能指標;切忌追求盲目脫離實際的全麵高指標（biāo）。例如：在冷鍛變形抗（kàng）力極高（gāo）的難變形合金鍛件時，當模具承受（shòu）的應力超過鍛（duàn）造模具材料在使（shǐ）用溫度下的抗拉強度時，會導致模具開裂報廢;如果模具承受（shòu）的應力超過鍛造模具材料在使用溫（wēn）度下的（de）屈服強度時，則（zé）會引起模具塌陷等永久變形，導致鍛件超差。在這種條件下，就要選擇抗拉強度和屈服（fú）強（qiáng）度高的鍛造模具材料，一般，鍛造模具材料的抗拉強度應大於應（yīng）承受應力的30%以上。

2)衝擊韌性、斷麵收縮率（lǜ）和延（yán）伸（shēn）率

由於鍛造模（mó）具材（cái）料的衝擊韌性指標的選擇與鍛（duàn）造載荷性質密切相關，因此，對於鍛錘和螺旋壓力機等衝擊載荷設（shè）備使用的（de）模（mó）具，如果（guǒ）鍛（duàn）造模具材料的衝擊韌性低，模具有可能發生（shēng）開裂而報廢;在這種條件下，就要選擇衝擊韌性高的鍛造模具材料。

對於（yú）斷（duàn）麵收縮率和延伸（shēn）率高的鍛造模具材料，可以在出現（xiàn）微小裂紋的情況下繼續使用，而不致於很快就破裂，因此，在抗拉強度、屈服強度和硬度指標許可條件下（xià），盡可能地提高其斷麵收縮率和延伸率。

3)硬度

鑒於硬（yìng）度除了與（yǔ）強度指標有對應關係外，還與模具的耐磨（mó）性（xìng）密切相關，在衝擊韌性、斷（duàn）麵收縮率和延伸率等指標許可條件下，盡可能地提高其硬（yìng）度(或耐磨性)。鍛模硬度和紅硬性是鍛模材料的重要性能，模具在高溫下工作應能保持其形狀和尺寸不發生變化。

眾（zhòng）所周知，同一個鍛造模具材料（liào）的（de）抗（kàng）拉強度（dù）、屈（qū）服（fú）強度、硬度和斷麵收縮率、延伸率、衝擊韌性之間存在著相互矛盾的（de）關係，如果（guǒ）提高（gāo）前（qián）者，必須要犧牲後者，這就需要（yào）根（gēn）據具體模具的實際（jì）工作（zuò）環境來選擇相應的性能匹配。

必須指出，材料的硬度（dù）在一定程度不但（dàn）可以反映強度水平，而且（qiě）硬度和（hé）耐磨性有著甘種對應（yīng）關係，一般硬度高的材（cái）料，其耐磨性也好（hǎo），因此（cǐ），許多鍛（duàn）造模具（jù）材料通常（cháng）隻簡單地規定（dìng）對硬度的要求。

2.疲勞性能

鍛造（zào）模具材料的疲勞性能（néng）包括機械疲勞和冷（lěng）熱疲（pí）勞兩種（zhǒng）。熱作模（mó）具長期在高機械載荷至零機械載荷及200℃～600℃溫度區（qū）間交替循環，這兩種脈衝的加載和卸載所造成應力的疊加，久而久之，模膛表麵會萌生出微裂紋;微裂（liè）紋進一步發展就會加速模具磨損、產生碎塊，從而導致模具失效（xiào），所以要求鍛造模具材（cái）料應該（gāi）具有良好的抗機械疲（pí）勞（láo）和抗冷熱疲勞（láo）性能。

3.組織穩定性

通常，熱作模（mó）具的工作溫度在（zài）200℃～600℃甚至更高，在這樣寬的溫度區間以及脈衝式的熱負荷和機（jī）械負荷長期作用下，會引起（qǐ）鍛造模具材料組織的變（biàn）化和性能(如硬度)的不穩定性，導致加速磨損、塑性變形和龜裂（liè），從而使模具提前失效。因此，鍛模材料的穩定性對鍛模的使用壽命（mìng）具有重要的意義。鍛模材料良好的導熱性和耐（nài）回火性，可使鍛模在（zài）複雜的（de）工作（zuò）條件下保持模具表麵的硬度和組織穩定性。

檢查鍛造模具材料組織穩定性常用的簡單方法：在模具的工作溫度長時間保溫(通常選擇預定的壽命期)，然後測量不同溫度和不同時間的（de）對應的硬度，硬度值可以定性地反映材料的抗拉強度和抗磨損的水平。

4.冷熱加工工藝（yì）性能

鍛模材料是在高硬度、高強度、高耐磨性（xìng）及足夠韌性的狀態下使用，其冷熱加工都十分困難，因此，要（yào）求鍛造模具（jù）材料應具有對模具的綜合技術經濟指標有重要影響的良好冶煉、鑄造、鍛造、切削加工、熱處理和表麵處理和（hé）冷熱加工工藝性能。

5.冶金質量（liàng）

鍛造模（mó）具材料的（de）冶金（jīn）質量（liàng）對模具的可靠性、壽命（mìng）和經濟（jì）性有十分重要的影響。模具任何部位的低倍和高倍組織及力學性能都必須符合（hé）技術條件的要求，不允許（xǔ）有目（mù）視可見的非金屬和金屬夾雜物、縮孔、晶粒不均勻、嚴重偏（piān）析和疏鬆、白（bái）點、裂紋、萘狀斷口等（děng）低倍組織缺陷，以及過（guò）燒、過熱、嚴重脫碳（tàn）、滲碳等高倍組織（zhī）缺陷（xiàn）。

模具鋼（gāng）成分確（què）定（dìng）後(按國家或企（qǐ）業標準)，決定模具鋼模塊質量的主要因素是冶金（jīn）工藝和後續加工工（gōng）藝。生產（chǎn）實踐證明，采（cǎi）用電渣爐冶煉的鋼（gāng）比較好，純度高、致（zhì）密、均勻、各向異性（xìng）小，電渣鋼錠再經鍛造熱變形（xíng）、反複鐓拔和（hé）相應熱處理等（děng）工序製作的模（mó）塊（kuài）比較適於（yú）製（zhì）造鍛模。

6.淬透性

模具鋼（gāng）的淬透性越高，其淬硬層(表麵的馬氏體（tǐ）組織至半馬氏體組織（zhī）的深（shēn）度)越深，則模具耐磨性好。淬（cuì）透性是衡量模具鋼接受（shòu）淬火能力的重要標（biāo）誌，是選擇模具鋼及其熱處（chù）理工藝的重要依據。

7.物理性能

鍛模材（cái）料（liào）要求（qiú）導熱性能好，以保證模具（jù）模膛表麵的熱量盡快傳導散（sàn）失（shī），避免模具因工作部分表麵溫度過高而降低（dī）其力學性能。保持模（mó）具應有（yǒu）的（de）硬度，有利於減少熱（rè）磨損及熱疲勞損傷。

Toolox具備高硬度，高強度，高韌性，尺寸穩定性好（hǎo）,無需熱處理,減少熱處理（lǐ）以及再次精加工的（de）時間,耐磨（mó）性和（hé）加工性能好，抗疲勞性能優異等優勢，應用於熱鍛（duàn）模具領域，如（rú）汽車曲軸、連杆、燃氣灶爐頭、斧頭、等熱加工、鍛造等，具有較高的（de）韌性和穩（wěn）定性，通過氮化（huà）更是可（kě）以提升使用壽命（mìng），是模（mó）具（jù）鋼材領域上值得信賴（lài）的選擇（zé）。