鍛造模（mó）具材料（liào）的物理性能知識

在模具使用溫（wēn）度(室溫至（zhì）較（jiào）高工作溫度（dù）)範圍內具有良好的（de）抗（kàng）拉強度、屈服強度、斷麵收縮率、延伸率、衝擊韌（rèn）性（xìng）和硬（yìng）度等力學性能的匹配。

1)抗拉強度和屈服強度

不同類型的（de）模具對鍛造模具材料所要求的力學（xué）性能具體指標（biāo）有所側（cè）重，同時不應僅考慮室溫力學性能（néng）而忽視更重要的實際工作溫度的性（xìng）能指標;切忌追求盲目脫離（lí）實際的全麵高指標。例如：在冷鍛變（biàn）形抗力極高（gāo）的難變形合金鍛（duàn）件時，當（dāng）模具承受的應力超過鍛造模具材料在使用溫度下的抗拉強度時，會導（dǎo）致模具開裂報廢;如果模具承受的應力超過鍛造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（biàn）形，導致鍛件超（chāo）差。在這種條件下，就要選擇抗拉強度（dù）和屈服強度高的（de）鍛造模（mó）具材料，一般（bān），鍛造（zào）模具材料的抗（kàng）拉強度應大於應承受應力（lì）的30%以上。

2)衝擊韌性、斷麵收縮率和延伸率

由（yóu）於鍛造模具材料的衝（chōng）擊韌性指標的選擇與鍛造載荷（hé）性質密切相關（guān），因此，對於鍛錘（chuí）和螺旋壓力機等衝擊載荷設備使用的模具，如果鍛造模具材料的衝擊韌性低，模具有可能發生（shēng）開（kāi）裂而報廢;在這種條件下，就要選擇衝擊韌性高的（de）鍛造模（mó）具材（cái）料。

對於斷（duàn）麵收縮率和延伸率（lǜ）高的鍛造模具材料，可以在出現微小（xiǎo）裂紋的情（qíng）況下繼續（xù）使用，而不致於（yú）很快就破裂，因此，在（zài）抗拉強度、屈服強度（dù）和（hé）硬度指標許可條（tiáo）件下，盡可能（néng）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（qiáng）度指標有對應（yīng）關係外，還（hái）與（yǔ）模具的耐磨性密切相關，在衝擊韌性、斷麵收縮率和延伸率等指標許可條件（jiàn）下，盡可能（néng）地（dì）提高其硬度(或耐（nài）磨性)。鍛模硬度和紅硬性是鍛模材料的（de）重要（yào）性能，模具（jù）在高溫下工作應能保持（chí）其（qí）形狀和尺寸（cùn）不發生變化。

眾所周知，同一個鍛造模具材料的（de）抗拉（lā）強度、屈（qū）服強（qiáng）度（dù）、硬度和斷麵收縮率、延（yán）伸率、衝擊韌性之間存在著相互（hù）矛盾的關係，如果提高前者，必須要犧牲後者，這（zhè）就（jiù）需要根據具體模具的實際工作環境（jìng）來選擇相應的性能匹配。

必須指出，材料的硬度在一定程度不但可以（yǐ）反（fǎn）映強（qiáng）度水平，而且（qiě）硬度和耐磨性有著甘種對應關（guān）係，一（yī）般硬度高的（de）材料，其耐（nài）磨性也（yě）好（hǎo），因此，許多鍛造模具（jù）材料通常隻簡單地規定對硬度（dù）的要求。

2.疲勞性能

鍛造模具材料的疲勞性能包括機械（xiè）疲勞和冷熱疲勞（láo）兩種（zhǒng）。熱（rè）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，這兩種脈衝的加載和卸載所造成應力（lì）的疊加（jiā），久而久之，模膛表麵會（huì）萌生出微裂（liè）紋;微裂紋進一步發展就會加速模具磨損、產（chǎn）生碎（suì）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熱疲（pí）勞性（xìng）能。

3.組織穩定性

通常，熱作模具的工作溫度在200℃～600℃甚至更高，在這樣寬的溫度區間以（yǐ）及脈衝式的熱（rè）負荷（hé）和機械負荷長期作用下，會引起鍛造（zào）模具材（cái）料組織的變化和性（xìng）能(如硬度（dù）)的不穩定性，導致加速磨損、塑性變形和龜裂，從而使模具提前（qián）失效。因此，鍛模材料的穩定性對（duì）鍛模（mó）的使用壽命（mìng）具有重要的意義（yì）。鍛模材料良好的導熱性和耐回火性，可使鍛模在（zài）複（fù）雜的工作條件下（xià）保持模具（jù）表麵的硬度和組織（zhī）穩定性。

檢查鍛造模具材料組織穩定性常（cháng）用的簡單（dān）方法：在模具的工作溫度長時間保溫(通（tōng）常選擇預定的壽命期)，然（rán）後測量不同溫度和不同時（shí）間的對應的（de）硬（yìng）度，硬度值可（kě）以（yǐ）定性地反映（yìng）材料的抗拉強度和抗磨損的（de）水（shuǐ）平（píng）。

4.冷（lěng）熱加工工藝性能

鍛（duàn）模材料是（shì）在高硬度、高強度、高（gāo）耐磨性及足夠（gòu）韌性的狀態下使用，其冷熱加工都十分困難，因此，要求鍛（duàn）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（hǎo）冶煉、鑄造、鍛造、切削加工、熱（rè）處理和表麵處理和冷熱加工工藝性能。

5.冶金質量（liàng）

鍛（duàn）造模具材料的（de）冶金質量對模具的可靠性、壽命和經濟性有十分重要（yào）的影（yǐng）響。模具任何部位的低倍和高倍組（zǔ）織及力學性能都必須符合技術條件的要求，不允許有（yǒu）目視可見的非金屬和金屬夾雜物、縮孔、晶粒不（bú）均勻、嚴重偏析和（hé）疏鬆、白（bái）點（diǎn）、裂紋、萘狀斷（duàn）口等低倍（bèi）組織缺陷，以及過燒、過熱、嚴重脫碳、滲碳等高倍組織缺陷。

模具鋼成分（fèn）確定後(按國家（jiā）或企業標準)，決（jué）定模具鋼模塊質量的主要因素是（shì）冶金工（gōng）藝（yì）和後續加工工藝。生（shēng）產實踐證明，采用電（diàn）渣爐冶煉（liàn）的鋼比較好，純度高（gāo）、致密、均勻、各向異性小，電渣鋼錠再經鍛造熱變形、反複鐓拔和相應熱處理等工序製作（zuò）的模塊比較適於製造鍛模。

6.淬透性

模具鋼的淬透性越高，其淬硬層（céng）(表麵的馬氏（shì）體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（chóng）要標誌，是選擇模具鋼及其熱處理工藝的重要（yào）依據。

7.物理性能

鍛（duàn）模材（cái）料要求導熱性能好，以保證模具模膛表麵的熱量盡快傳導散（sàn）失，避（bì）免模具因工作（zuò）部分表麵（miàn）溫度過高（gāo）而降低其力學性能。保（bǎo）持模具應有的硬度，有（yǒu）利於減少熱（rè）磨損及熱（rè）疲勞損傷。

Toolox具備高硬度，高強度，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（jiā）工的（de）時間,耐（nài）磨性和加工性能好，抗疲勞性能優異等優勢，應用於熱（rè）鍛模具領域，如汽（qì）車曲軸（zhóu）、連杆、燃氣灶爐頭、斧頭、等熱（rè）加工（gōng）、鍛造等，具有較高的韌性和穩定性，通（tōng）過氮化更是可以提升使用壽命，是模具（jù）鋼材領域上值得信賴的選擇。