鍛造模具材料的物（wù）理性能知識

在模具使用溫度(室（shì）溫至較高工作溫度)範圍內具有良好（hǎo）的抗（kàng）拉強度、屈服強（qiáng）度、斷麵收（shōu）縮率（lǜ）、延（yán）伸率、衝擊韌性和硬度（dù）等力學性能（néng）的匹（pǐ）配。

1)抗拉強度和屈服強度（dù）

不同類（lèi）型的模具對鍛造模具材料所要求的力學性能具體指標有所側重，同時（shí）不應僅（jǐn）考慮室溫力學性能而（ér）忽視（shì）更重要的實際工作（zuò）溫度的性能指標;切忌追求盲目脫離實際的全麵高（gāo）指標。例如：在冷鍛變形抗力極高的難變形（xíng）合金鍛件時，當模（mó）具（jù）承受的應（yīng）力超過鍛造（zào）模（mó）具材料（liào）在使用溫度下的抗拉強度時，會導致模具（jù）開裂報廢;如（rú）果模具承（chéng）受的應力超過鍛造模具材料在使用溫度下的屈服強度時（shí），則會引起模具塌陷等永久變形，導致鍛件超差。在這（zhè）種條件下，就要選擇抗拉強度和屈（qū）服強（qiáng）度高的鍛造模具材料（liào），一般，鍛造模具材料的抗（kàng）拉強度應大於應承受應力的30%以上。

2)衝擊韌性、斷麵收縮率和延伸（shēn）率

由於（yú）鍛造（zào）模具材料的衝（chōng）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（jī）等衝擊載（zǎi）荷設備使用的模具（jù），如果鍛（duàn）造模（mó）具材料的衝擊韌性低，模（mó）具有（yǒu）可能（néng）發（fā）生開裂而報廢;在這種（zhǒng）條（tiáo）件下，就要選擇衝擊韌性高的鍛造模具材料。

對（duì）於斷麵收縮率和延伸（shēn）率高的鍛造（zào）模具材料，可以在出現微小裂紋的情況下繼續使用（yòng），而不致於很快就破裂，因此，在抗拉（lā）強度、屈服強度和硬度指標（biāo）許可條件下，盡可能地提高其斷（duàn）麵（miàn）收縮率和延伸率。

3)硬度

鑒於硬（yìng）度除了與強度指標（biāo）有對應關係外，還與模具的耐磨性密切（qiē）相關，在衝擊韌（rèn）性、斷麵收縮率和延伸率等指標許可條件下，盡可能地提高其硬度(或耐磨性)。鍛模硬（yìng）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（xíng）狀和尺寸不發生變化。

眾所周（zhōu）知，同一個鍛造（zào）模具材料（liào）的抗拉（lā）強度、屈服強度、硬度和斷麵收（shōu）縮率、延伸率（lǜ）、衝擊韌性之間（jiān）存在著相互矛盾的關係，如果提高前者（zhě），必須（xū）要犧牲後者，這就（jiù）需要根據具（jù）體（tǐ）模具的實際工（gōng）作環境來選擇（zé）相應的性能匹（pǐ）配。

必須（xū）指出，材料的硬度在（zài）一定程度不但可以反映強度水平，而且硬度和耐磨性有著甘種對應（yīng）關係，一般硬度高的材料，其（qí）耐磨性也好，因此，許（xǔ）多鍛（duàn）造模具（jù）材料通（tōng）常隻簡單地規定對硬度的（de）要求。

2.疲勞（láo）性能

鍛造模具材料的疲勞性能包括機械疲勞和冷熱（rè）疲勞兩種。熱作模具長期（qī）在高機械載荷至零機械載荷及200℃～600℃溫度區間交（jiāo）替循環（huán），這兩種脈衝的（de）加載和卸載所造（zào）成應（yīng）力的疊加，久而久之，模膛表麵會萌生出微裂紋（wén）;微裂（liè）紋（wén）進一步發展就會（huì）加速模具磨損、產生碎（suì）塊，從而（ér）導致模具失效，所以要求鍛（duàn）造模具材料應該具有良好（hǎo）的抗機械疲勞和抗冷熱疲（pí）勞性能。

3.組織穩定性

通常，熱作模具的工作（zuò）溫度在200℃～600℃甚至更高，在這樣寬的溫度區間以及脈衝（chōng）式的熱負荷和機械負荷長（zhǎng）期作用下，會引起鍛（duàn）造模具材料組織的變化和性能(如硬度)的不穩定性，導致加速（sù）磨損、塑性變形和龜裂，從而使（shǐ）模具提前（qián）失（shī）效。因此（cǐ），鍛模材料的穩定（dìng）性對鍛模的使用壽命具有重（chóng）要的意義。鍛模材（cái）料良好的導熱性和耐回火性，可使鍛模在複雜的工作條件下（xià）保持（chí）模具表（biǎo）麵的（de）硬度和組織穩定性。

檢查鍛造模具材（cái）料組織穩定性常用的簡（jiǎn）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對應的硬度，硬度（dù）值可以定性地反映材料的（de）抗拉強度和抗磨損的水平。

4.冷熱加工工藝性能

鍛模材料是在高硬（yìng）度、高強度、高耐（nài）磨性及足夠韌性的狀態下使用，其冷熱加工都十分困難，因（yīn）此，要求鍛造模具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冷熱加工工藝（yì）性能。

5.冶金質量

鍛造模具材料的冶金質量對模具的可（kě）靠性、壽命和經濟性有十分重要的影響。模具（jù）任何部位的低倍和（hé）高倍組織及力（lì）學性能都必須符合技術條件的要求，不允許（xǔ）有目視可見的非金屬和金屬夾（jiá）雜（zá）物、縮孔、晶粒不均勻、嚴重偏析和疏（shū）鬆、白點、裂紋、萘狀斷口等低倍組織缺（quē）陷，以（yǐ）及過燒、過熱、嚴重脫碳、滲碳（tàn）等高倍組織缺陷。

模（mó）具鋼成分確定後(按國家或企業標準)，決定模具鋼模塊質量的主要（yào）因素是冶金工藝和後續加工工藝。生產實踐證明（míng），采用電渣爐冶煉的鋼比較好，純度高、致密、均勻、各向異性小，電渣鋼錠再經（jīng）鍛造熱變（biàn）形、反複鐓拔和相應熱處理等（děng）工序製作的（de）模塊比較適於（yú）製造鍛模（mó）。

6.淬透（tòu）性

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

7.物理（lǐ）性能

鍛模材料要求導熱性能好，以保證模具模膛表麵的熱（rè）量盡快傳導散（sàn）失，避免模具因工作部（bù）分表麵溫度過高而降低其力學性能。保持模具應（yīng）有（yǒu）的（de）硬度，有利於減（jiǎn）少熱磨損及（jí）熱疲勞損傷。

Toolox具備高（gāo）硬度，高強度，高韌性，尺寸穩定（dìng）性好,無需熱處理,減少熱處（chù）理以及再次精加工的（de）時間,耐磨性和加工性能好，抗疲勞（láo）性（xìng）能優異等優勢，應用於熱鍛模具（jù）領域，如汽車曲軸（zhóu）、連杆、燃氣灶爐頭、斧頭（tóu）、等（děng）熱加工、鍛造等，具有較高的韌性和穩定性，通過氮化更是可以提升使用壽命，是模具鋼材領域上（shàng）值得信賴的選擇。