鍛造模具材料（liào）的物理性能知（zhī）識

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

1)抗拉（lā）強度和屈服強度

不同類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，同時不（bú）應僅考慮室（shì）溫力學性能而忽視更重要的實際工作溫度的性能指標;切忌追求盲目脫離（lí）實際的全（quán）麵高指標。例如：在冷鍛變形抗力極高的難變（biàn）形合金鍛件時，當模具承受的應力超過鍛（duàn）造模具材料在使用溫度（dù）下的抗拉強（qiáng）度時，會導致模具開（kāi）裂報廢;如果模（mó）具承受（shòu）的應力超過鍛造（zào）模具材料在使用溫度下的屈服強度時，則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（yào）選擇抗拉強度和屈服強度高的鍛造模具材料，一般，鍛（duàn）造模具材料（liào）的抗拉強度應大於（yú）應承（chéng）受應力的（de）30%以上。

2)衝擊韌性（xìng）、斷麵收縮率和（hé）延伸率

由於鍛造模具（jù）材料的衝擊韌性指（zhǐ）標的選擇與鍛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備（bèi）使用的模（mó）具，如果鍛造模具（jù）材料的衝擊韌性低，模具有可能發生開裂而報廢;在這種條件下，就要選擇衝擊韌（rèn）性高的鍛造模具材料。

對於斷麵收縮率和延伸率高的鍛造模具材料，可以在出現微小裂紋的情況下繼續使用，而不致於很快就（jiù）破（pò）裂（liè），因此，在（zài）抗拉強度、屈服強度和硬度指標許可條件下，盡（jìn）可能地提高其斷麵收縮率和延伸率。

3)硬（yìng）度

鑒於硬度除了與強度指標有對應（yīng）關係外，還與模具的（de）耐磨性密切相關（guān），在衝（chōng）擊（jī）韌性、斷（duàn）麵收縮率（lǜ）和延伸率等指標許可條件下（xià），盡可能地提高其硬度(或耐磨性)。鍛模硬度和紅硬（yìng）性是鍛模材料的重要性能，模具在高溫下工（gōng）作應能保持其形狀（zhuàng）和尺寸不發生變化。

眾所周知，同一個鍛造模具材料的（de）抗拉強度、屈服強度、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關係，如果提（tí）高前者，必須要犧牲後（hòu）者，這就需要根據具體模（mó）具的實際工作環境來（lái）選擇相應的性能匹配（pèi）。

必須指出，材料的硬度在一定程度不但可以反映強度水平，而且硬度和（hé）耐磨性有著甘種對應關係（xì），一般硬度高的材料，其（qí）耐磨性也好（hǎo），因此，許多鍛（duàn）造模具材料通常隻簡單地規定對硬度的要求。

2.疲（pí）勞性能

鍛造模具材（cái）料的疲（pí）勞性能（néng）包括機械疲勞和（hé）冷熱疲勞兩種。熱作模具長期在高機械載荷至零機械載荷及200℃～600℃溫度區間交替循環，這兩種脈衝（chōng）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;微裂紋進一步發展就會加速模具磨（mó）損（sǔn）、產生碎塊，從而導致模具失效，所以要求鍛造模具材料應該具有良好的抗機械疲勞和抗冷（lěng）熱疲勞性能。

3.組（zǔ）織穩定性

通常，熱作模具的工作溫度在200℃～600℃甚（shèn）至更高，在這（zhè）樣寬的溫度區（qū）間（jiān）以及（jí）脈衝式（shì）的（de）熱負荷和機械負荷長期作用下，會引起鍛造模具材料組織的變化（huà）和性能(如硬度)的不穩（wěn）定性，導致（zhì）加速（sù）磨損、塑（sù）性變形和（hé）龜裂，從而（ér）使模具提前失效。因此，鍛（duàn）模材料的穩定（dìng）性對鍛模的使用壽命具有重要的意義。鍛模材料良好的導熱性（xìng）和耐回（huí）火性，可使鍛模在（zài）複（fù）雜的工作條件（jiàn）下（xià）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（xìng）常用的簡單方（fāng）法：在（zài）模具（jù）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（jiān）的對應的硬度，硬度值可（kě）以定性地反映材料（liào）的抗（kàng）拉（lā）強度和抗磨損的水平。

4.冷熱加（jiā）工工藝性能

鍛模材（cái）料是在高硬度、高強度（dù）、高耐磨性及足（zú）夠（gòu）韌性的狀態下使用，其冷熱加工都十分（fèn）困（kùn）難，因此，要求鍛造模具（jù）材料應（yīng）具有對模具的（de）綜合技術經濟指（zhǐ）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（xìng）能。

5.冶金質量

鍛造模具材料的冶金質量對模具的可靠性、壽命和經濟性有十分重要的影響。模具任何部位的低倍（bèi）和高倍組織及力學性能都必須符合技術條件的要求，不允許有目視可見的非金屬和金屬（shǔ）夾雜物、縮（suō）孔、晶粒不均勻（yún）、嚴重偏析和疏鬆、白點、裂紋、萘狀斷口等（děng）低倍組織缺陷，以及（jí）過燒、過熱、嚴重脫碳、滲碳（tàn）等高倍組（zǔ）織缺陷。

模具（jù）鋼成分（fèn）確定後(按國（guó）家或企業標準)，決定模具鋼模塊質量的主要因素是冶金工藝和後續（xù）加工工藝。生產（chǎn）實踐證明，采用電渣（zhā）爐冶煉（liàn）的鋼比較好，純度高、致密、均勻、各向異性小，電渣鋼錠再（zài）經鍛造（zào）熱變形、反複鐓拔和相應熱處理（lǐ）等工序製作的模塊比較（jiào）適於製造鍛模。

6.淬透性

模具鋼的淬透（tòu）性越高，其淬硬層(表麵的（de）馬氏體（tǐ）組織至半馬氏體組織（zhī）的深度)越深，則模具耐磨性好（hǎo）。淬透性是衡量模具鋼接（jiē）受淬火能力的重（chóng）要（yào）標（biāo）誌（zhì），是選擇模具鋼及其熱處理工藝的（de）重要依據。

7.物理性能

鍛模（mó）材料要求導熱性能好，以保證模具（jù）模膛（táng）表麵的熱量盡快傳導散失，避免模具因工作（zuò）部分表麵溫度過高而降低（dī）其力學性能。保持模具應有（yǒu）的硬度，有利於（yú）減少（shǎo）熱磨損及熱疲勞損傷。

Toolox具（jù）備高硬度，高強度，高韌性，尺寸穩定性好,無（wú）需熱處理,減（jiǎn）少熱處理以及再次精加工的時間,耐（nài）磨性和加工（gōng）性能好，抗疲勞性能優異等優勢，應用於熱鍛模具領域，如（rú）汽（qì）車曲軸、連杆、燃氣灶爐頭（tóu）、斧頭、等熱加（jiā）工（gōng）、鍛造等，具有較高的韌性和穩定性，通（tōng）過氮（dàn）化更是可以提（tí）升使用壽命，是模具鋼材領域上值得信賴的選擇（zé）。