鍛造模（mó）具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)範圍內具有良好的抗拉強度、屈服強度、斷麵收（shōu）縮（suō）率、延伸率（lǜ）、衝（chōng）擊韌性和硬度等力學性能的匹配。

1)抗拉強度和（hé）屈服強（qiáng）度

不同類（lèi）型的模具對鍛造模具材料（liào）所要求的力學性能具體指標有所側（cè）重，同時不應僅（jǐn）考慮室溫力學性能而（ér）忽視更重要的實際工作（zuò）溫度的性能指標;切忌追求盲目（mù）脫（tuō）離實際的（de）全麵高指標。例如：在冷鍛變形抗（kàng）力極（jí）高的難變形（xíng）合金鍛件時，當模（mó）具承受的應力超過（guò）鍛造模具材料在使用溫度下的抗（kàng）拉強度時，會導致模具開裂報廢;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（děng）永久變形，導致鍛件超差。在這種條件下（xià），就（jiù）要選擇抗拉強度和屈服強度（dù）高的鍛造模具材（cái）料（liào），一般，鍛造模具材料的抗拉強度應大於應承受應力（lì）的（de）30%以上。

2)衝擊韌性、斷麵收縮（suō）率和延伸率

由於鍛（duàn）造（zào）模具材料的衝擊韌性指標的選擇與鍛（duàn）造載荷性質（zhì）密切相關，因此，對於鍛錘和螺旋壓力機等（děng）衝擊載荷設備使用的模具（jù），如果鍛造（zào）模具材（cái）料的衝擊（jī）韌性低，模具有可能（néng）發生（shēng）開裂而報廢;在（zài）這種條件下，就要選擇衝擊（jī）韌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（xù）使用，而不致於很（hěn）快就破裂，因此，在抗拉強度（dù）、屈服強度和硬度指標許可條件下，盡可能地提高其斷麵收縮率和延伸率。

3)硬度

鑒於硬度除了與（yǔ）強度指標（biāo）有對應關係外，還與模具的耐磨性密切相（xiàng）關，在衝擊韌性、斷麵收縮率和延伸率等指標許可條（tiáo）件下，盡（jìn）可能地提高其硬（yìng）度(或耐磨性)。鍛模硬度和紅硬性是（shì）鍛模材料的重要（yào）性能，模具在高溫下工作（zuò）應能保持其形狀和尺寸不發生變化。

眾所（suǒ）周知，同一個鍛（duàn）造模具材料的抗拉（lā）強度（dù）、屈服強度（dù）、硬度和斷麵收縮率、延伸率、衝擊韌性之間（jiān）存在著相互矛盾的關係，如果提高（gāo）前（qián）者，必須要犧牲（shēng）後者，這就需要（yào）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，材料的硬度在一定程度不但（dàn）可以反映強度水平，而且硬度和耐磨性有著甘種對應關係，一般硬（yìng）度高的材料，其耐磨性也好，因此，許多鍛（duàn）造模具材料通常隻簡單地規定（dìng）對硬度的要求。

2.疲勞性能

鍛造（zào）模具材料的疲勞性能包括機（jī）械疲勞和冷熱疲勞兩種。熱作（zuò）模具長（zhǎng）期在高機械載荷至零機械載（zǎi）荷（hé）及（jí）200℃～600℃溫度區間交替循環（huán），這兩種脈（mò）衝的加載（zǎi）和卸載所造成應力的疊加，久而久之，模膛表麵會萌生出微（wēi）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，所以要求鍛造模具材料應該具有良好的抗機械疲勞和抗（kàng）冷熱疲勞（láo）性能（néng）。

3.組織穩定性

通常，熱作模具的工作溫度在200℃～600℃甚至更（gèng）高，在這（zhè）樣（yàng）寬的溫度區間以及脈衝式（shì）的熱負荷和（hé）機械負荷長（zhǎng）期作用下，會引起鍛造模具材料組織的變化和性能(如硬度（dù）)的不穩定性，導（dǎo）致加速磨損、塑性變形（xíng）和龜裂，從而使模（mó）具提前失效。因此，鍛模材料的穩定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（huǒ）性，可使鍛模在複（fù）雜的工作條件下保持模具表麵的硬度和組織穩定性。

檢查（chá）鍛造模具材料組織穩定（dìng）性常用的簡單方法（fǎ）：在模具的工作溫度（dù）長時間保溫(通（tōng）常（cháng）選擇預定（dìng）的（de）壽命期)，然（rán）後（hòu）測量不同溫（wēn）度和不同時間的對應的硬度，硬度值可以定性地反映材料的抗拉強（qiáng）度和（hé）抗磨損的（de）水平。

4.冷熱（rè）加工工藝性能

鍛模（mó）材料是在高硬度、高強度、高耐磨性及足夠韌（rèn）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（liàn）、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（xìng）能。

5.冶金質量

鍛造模具材料的冶（yě）金質量對模具的可靠性（xìng）、壽命和經濟（jì）性有（yǒu）十分重要的影響。模（mó）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，不允許有目（mù）視（shì）可見的（de）非金屬和金屬夾雜物、縮孔、晶粒不（bú）均勻、嚴重偏析和疏鬆、白點、裂紋、萘狀斷口（kǒu）等（děng）低倍組織缺陷，以及過燒、過熱（rè）、嚴重脫碳、滲碳等高倍組織缺陷（xiàn）。

模具鋼成分（fèn）確定（dìng）後(按國家或企業標（biāo）準)，決定模具鋼模塊質量的主要因素是冶金工藝和（hé）後（hòu）續加工工藝。生產實踐證明，采用電渣（zhā）爐冶煉的鋼比（bǐ）較好，純度高、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（xiàng）應熱處理等工序製作（zuò）的模塊比較適於製造（zào）鍛模。

6.淬透（tòu）性

模具鋼的淬透性越高，其淬硬層(表麵的馬氏體組織至半馬氏體組織的深度)越深，則（zé）模具耐磨性好。淬透性是衡量（liàng）模具鋼接（jiē）受淬火能力的重要標誌（zhì），是選擇模具（jù）鋼及其熱處理工藝的重要依據。

7.物（wù）理性能

鍛（duàn）模材料要求導熱（rè）性能好，以保證模具模膛表麵的熱量盡快傳導散失，避免模具因工作部分表麵溫度（dù）過高而（ér）降低其力學性能。保持模具應（yīng）有的硬度，有利於減少熱磨損及熱疲勞損傷。

Toolox具備高硬度，高強度，高（gāo）韌性，尺寸穩定性好,無需熱處理,減少熱（rè）處理（lǐ）以及再次精加工的時間（jiān）,耐磨性和加工性能（néng）好，抗疲勞性能優異等優勢，應用於熱鍛模具領域，如汽車曲軸、連杆、燃氣灶（zào）爐頭、斧頭、等熱加工、鍛造等，具有較高的韌性和穩定性，通過氮化更是可（kě）以提升（shēng）使用壽命，是模具鋼材領域上值得信賴的選擇。