热作模具钢厂家模具钢材必须具备的五大性能

　　1 .强度性能

　　(1)硬度:硬度是模具钢的主要技术指标，模具必须具有足够高的硬度，以便在高应力下保持其形状尺寸不变。 冷作模具钢在室温下一般的硬度保持在HRC60左右，热作模具钢根据其工作条件，一般要求保持在HRC40~55的范围内。 对于相同的钢种，在一定的硬度值范围内，硬度与变形阻力成正比，但具有相同硬度值的成分与组织不同的钢种之间，塑性变形阻力可能有明显的差异。

　　(2)以红硬性:在高温状态下工作的热量为模具，要求保持其组织和性能的稳定，保持足够高的硬度，该性能称为红硬性。 碳素工具钢、低合金工具钢通常在180~250℃的温度范围内维持该性能，铬钼热模具钢通常在550~600℃的温度范围内维持该性能。 钢的红硬性主要取决于钢的化学成分和热处理技术。

　　(3)抗压强度和抗压弯曲强度:模具在使用中始终受到高 强度的压力和弯曲作用，模具材料必须具有一定的抗压强度和弯曲强度。 在许多情况下，进行抗压试验和抗弯曲试验的条件接近模具的实际工作条件(例如，测定的模具钢的抗压强度符合冲头工作时出现的变形耐力)。 抗弯试验的另一个优点是应变量的绝 对值大，能够灵敏地反映不同钢种间及不同热处理和组织状态下变形阻力的差异。

　　2 .韧性

　　工作中，模具承受冲击负荷，为了减少使用中的折断、刃崩等形状的破损，模具要求具有一定的韧性。

　　模具钢的化学成分、晶粒度、洁净度、碳化物和夹杂物的数量、形态、大小和分布状况、模具钢的热处理制度和热处理后得到的金相组织等因素对钢的韧性有很大影响。 特别是钢的清洁度和热加工变形对横韧性的影响明显。 钢的韧性、强度和耐磨性往往是矛盾的。 因此，要合理选取钢的化学成分，采用合理的精炼、热加工和热处理技术，优化模具材料的耐磨性、强度和韧性。

　　3 .耐磨损性

　　决定模具寿命的比较重要因素往往是模具材料的耐磨性。 模具在工作中受到相当大的压力应力和摩擦力，即使是强摩擦也要求保持尺寸精度。 模具磨损主要有机械磨损、氧化磨损和熔融磨损三种类型。 为了改善模具钢的耐磨性，必须在保持模具钢硬度较高的同时，保证钢中碳化物和其他硬化相的组成、形态和分布合理。 对于在重负荷、高速磨损条件下工作的模具，要求在模具表面形成薄而致密的密合性良好的氧化膜，维持润滑作用，减少模具与工件之间咬合、焊接等熔融磨损，减少模具表面氧化引起的氧化磨损。 模具的工作条件对钢的磨损有很大影响。4 .耐热疲劳能力

　　热作模具钢在传动条件下除了受载荷的周期性变化外，还受到高温和周期性急冷急热的作用，因此评价热作模具钢的断裂阻力必须重视材料的热机械疲劳断裂性能。 热机械疲劳是综合性能的指标，包括热疲劳性能、机械疲劳裂纹扩展速度和断裂韧性三个方面。

　　热疲劳性能反映材料的热疲劳裂纹产生之前的寿命，热疲劳性能高的材料，热疲劳裂纹产生的热循环次数多的机械疲劳裂纹传播速度，反映材料产生热疲劳裂纹后，在锻造压力的作用下裂纹向内部传播时的每个应力循环的传播量的断裂韧性已经存在断裂韧性高的材料，其中的裂纹在压曲传播时，裂纹的前端必须具有足够高的应力强度系数，即需要较大的裂纹长度。 在应力恒定的前提下，某模具存在疲劳裂纹。 模具材料的断裂韧性值高时，裂纹必须进一步加深，才能发生压曲扩展。

　　也就是说，耐热疲劳性能决定疲劳裂纹发生前的寿命的裂纹扩展速度和断裂韧性，可以决定裂纹发生后发生亚临界扩展的部分的寿命。 因此，热模具要想获得高寿命，模具材料必须具有高耐热疲劳性能、低裂纹扩展速度和高断裂韧性值。

　　耐热疲劳性能指标可以在热疲劳裂纹出现的热循环数量或者在经过一定的热循环后出现的疲劳裂纹的数量和平均深度或长度下测量。

　　5 .咬合阻力

　　咬合阻力是实际发生“冷焊”时的阻力。 这个性能对于模具材料来说很重要。 试验时，通常在干式摩擦条件下，对与试验的工具钢试样具有咬合倾向的材料(例如奥氏体钢)进行恒速对偶摩擦运动，以一定的速度慢慢增大载荷，此时转矩也增大，将该载荷称为“咬合临界载荷”，表示临界载荷越高咬合阻力越强。