鍛造模具（jù）材料的物理性能知識

在模具使用溫度(室溫至較高工作溫度（dù）)範圍（wéi）內具有良好的抗拉強度、屈服強度、斷（duàn）麵收縮率、延伸率、衝擊韌性和硬度等力學性能的（de）匹配。

1)抗拉強度和（hé）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（biāo）有所（suǒ）側重，同時不應僅考慮室溫力學性能而忽（hū）視更重要（yào）的實際工作溫度的性能指標;切忌追求盲目脫離實際的（de）全麵高指標。例如：在冷鍛變形抗力極高的難變形合金鍛（duàn）件時，當模具承受的應力（lì）超過鍛造模具材料（liào）在使用溫度下（xià）的抗拉強（qiáng）度時，會導致（zhì）模具開裂報廢;如果（guǒ）模具承受的應力超過鍛造模具材料在使用溫度（dù）下的屈服強度時，則會引起模具（jù）塌陷等永久變形，導（dǎo）致鍛件超差。在這種條（tiáo）件下，就要選擇抗拉強度和（hé）屈服（fú）強度高的鍛造模（mó）具材料，一般，鍛造模具材料的抗拉強度應大於應（yīng）承受（shòu）應力的（de）30%以上。

2)衝擊韌性、斷麵收縮率和延伸率（lǜ）

由於鍛造模具材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（duàn）錘和（hé）螺旋壓力機等衝擊（jī）載荷設備使用的模具，如果鍛造模具材料（liào）的衝擊韌性低，模具（jù）有可能發生開裂（liè）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。

對於斷麵收縮率和（hé）延伸率（lǜ）高的鍛造模（mó）具材料，可以在出現微小裂紋（wén）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（hé）硬度指（zhǐ）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（dù）

鑒於硬度除了與強度指標有對應關係（xì）外，還與模具（jù）的耐磨性密切相關，在衝擊韌性（xìng）、斷麵收縮（suō）率和延伸（shēn）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（hé）紅硬性是鍛模（mó）材料的重要性能，模具在高溫下工作應能保持其形狀和尺（chǐ）寸不發生變化（huà）。

眾所周（zhōu）知，同（tóng）一（yī）個鍛造模具材（cái）料的抗（kàng）拉強度、屈服強度、硬度和（hé）斷麵收縮率、延伸率、衝擊韌性之間（jiān）存在著相互矛盾的關係，如果提高前者，必須要犧牲後（hòu）者，這就需要根據具體模具的實際工作環境來選擇（zé）相應的性能匹配。

必須指出，材料的硬度（dù）在一定程度不但可以反映強度水平，而且硬度（dù）和耐磨性有著甘種對應關係，一般硬度高的材（cái）料，其耐磨性也好，因此，許多（duō）鍛造模具（jù）材料通常隻簡單地規定對硬度的要求。

2.疲勞（láo）性（xìng）能

鍛造模具材料的疲勞性能包括機械疲勞和冷熱疲勞兩種。熱作模具（jù）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，這兩種脈衝的加載和卸載所造（zào）成應力的疊加，久而久之，模膛表麵會萌生出微裂（liè）紋;微裂紋進一（yī）步發展（zhǎn）就（jiù）會（huì）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料應該具有良好的抗機械疲勞和（hé）抗冷熱疲勞（láo）性能（néng）。

3.組（zǔ）織穩定性

通常（cháng），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式的熱負荷和機械（xiè）負荷長期作用下，會引起鍛造模具材料組織的變化和性（xìng）能(如硬度)的不穩定性（xìng），導致加（jiā）速磨損、塑性變形和（hé）龜（guī）裂，從（cóng）而使模具提前失效。因此（cǐ），鍛模材料的穩定性對鍛模的使用（yòng）壽命具有重要的意義。鍛模材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保持模具表麵的硬（yìng）度和組織（zhī）穩定性。

檢查（chá）鍛造模具材料組織（zhī）穩定性常（cháng）用（yòng）的簡單（dān）方法：在模具的工作溫度長時（shí）間（jiān）保溫(通（tōng）常選擇預定（dìng）的壽命期)，然後（hòu）測量不同溫度和不同時間的對（duì）應的硬度，硬度值可（kě）以（yǐ）定性地反映材料的抗拉強度和抗（kàng）磨（mó）損的水平（píng）。

4.冷熱加工工藝性能（néng）

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

5.冶金質量

鍛造模具材（cái）料的冶金質量對模（mó）具的可靠性、壽（shòu）命和經濟性有十分重要的影響。模具任何（hé）部位的低（dī）倍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（fēi）金屬和金屬夾雜物、縮孔、晶粒不均勻、嚴重偏析和（hé）疏鬆、白點、裂紋、萘狀斷口等低倍組織缺陷，以及過（guò）燒、過熱、嚴重脫碳、滲碳等高倍組織缺陷。

模具鋼成分確定後(按國家或企（qǐ）業標（biāo）準)，決定模具鋼模塊質量的主（zhǔ）要因素是冶金工藝和後續加工工藝。生產實踐證明，采用電渣爐冶煉的鋼比較好，純度高、致（zhì）密、均勻（yún）、各向異性小，電渣鋼錠再經鍛造熱變形、反複（fù）鐓拔和相（xiàng）應熱（rè）處理等工序製作的模塊比較適於製造鍛模。

6.淬（cuì）透（tòu）性

模具鋼的淬透性越高，其淬硬層(表麵的（de）馬氏體組織至半（bàn）馬氏體組織的深度)越深，則模具耐磨性好。淬（cuì）透性（xìng）是衡量模具鋼接受淬火能力的重要標誌，是（shì）選擇模具鋼及（jí）其熱處理工藝的重要依據。

7.物理性能

鍛模材料要求導熱性能好，以保證模具模膛表麵的熱（rè）量盡快傳導散失，避免（miǎn）模具因工作部（bù）分表（biǎo）麵溫度過高而降低其力學性能。保持模具（jù）應有的硬度，有利於減少熱磨損及熱疲勞損（sǔn）傷（shāng）。

Toolox具備高硬度，高（gāo）強度，高韌性，尺寸穩定（dìng）性好,無需熱處理（lǐ）,減少熱處理以及再次精加工的時間,耐磨性和（hé）加工性能好（hǎo），抗（kàng）疲勞（láo）性（xìng）能優異等優勢，應用於熱（rè）鍛模具領域，如（rú）汽車曲軸、連杆、燃氣灶爐（lú）頭、斧頭、等熱（rè）加（jiā）工、鍛造等，具有較高的（de）韌性和穩定性，通（tōng）過氮化更是可以提升使用壽命，是模具鋼材領域上值得信賴的選（xuǎn）擇。