模具材料基礎知識講義

1、緒論模具是利用金屬或非金屬材料的塑性或流動性將其加工成一定形狀和尺寸 的工藝裝備總稱。第一章 模具材料的分類：冷作模具材料。熱作模具材料。塑料模具材料 。其他 模具材料（鑄鐵。有色金屬及其合金。鋼結硬質合金。非金屬材料）系統(tǒng)、設備、 工件等產(chǎn)品喪失正常使用功能的現(xiàn)象稱為失效。工件的失效一般可分為非正常失 效和正常失效，非正常失效指設備未達到一定技術工藝水平公認的使用壽命。一 般出現(xiàn)在模具使用初期，正常失效是模具使用一段時間后，由緩慢塑性變形、均 勻磨損或疲勞破壞而出現(xiàn)的失效。零件失效評定：1零件完全破壞，不能繼續(xù)工作；2零件嚴重損傷，不能保證工作 安全3零件雖能安全工作，但工作低效由零件破壞的

2、特點、所受載荷的類型以及外在條件，零件的失效形式可歸納為變 _ 形失效、斷裂失效和表面損傷失效三大類型。1. 變形失效：彈性變形失效、塑性變形失效2. 斷裂失效：塑性斷裂失效、低應力脆斷失效、疲勞斷裂失效、蠕變斷裂失 效、應力腐蝕斷裂失效3. 表面損傷失效：磨損失效、表面疲勞失效、腐蝕失效。磨損由于模具表面相對運動，而從模具的接觸表面逐漸失去物質的現(xiàn)象。磨損失效 當磨損使模具的尺寸發(fā)生變化或使模具表面狀態(tài)發(fā)生改變而使其不能正常工作。磨損分類：磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損 。磨粒磨損： 配合表面之間在相對運動過程中，因外來硬顆?；虮砻嬗餐贵w的作用而造成表面損 傷（被犁削形成溝槽）的磨損

3、稱為磨料（粒）磨損。影響因素：磨粒的形狀 和大小、硬度和磨具材料硬度的比值、模具和工件的表面應力。防止：提高模具表面的硬度；及時清理模具及工件表面上的磨粒。粘著磨損：兩個金屬表面的微凸部分在局部高壓下產(chǎn)生局部粘結（固相粘著），使材料從一個表面轉 移到另一表面或被撕下作為磨料留在兩個表面之間的現(xiàn)象稱為粘著磨損。影 響因素：材料性質（塑性、晶體結構） 、材料硬度、表面壓力。防止：選擇與 工件材料互溶性小的材料、加潤滑劑（減少摩擦系數(shù)） 、表面強化處理（減少 摩擦系數(shù)）疲勞磨損：在循環(huán)應力下，兩接觸面相互運動時產(chǎn)生的表面金屬 疲勞剝落的現(xiàn)象。影響因素：冶金質量（氣體含量、非金屬夾雜物）、材料硬度、表

4、面粗造度、表面應力狀態(tài)，防止：加潤滑劑、使表面處于壓應力狀 態(tài)、提高冶金質量、提高硬度、降低表面粗糙度。腐蝕磨損：腐蝕磨損是模具表面與其周圍的環(huán)境介質發(fā)生化學或電化學反應，以及模具與工件之間的 摩擦作用而引起模具表面材料的脫落現(xiàn)象。點腐蝕集中于局部，呈尖銳小孔、 晶間腐蝕發(fā)生于晶粒邊界或其近旁斷裂失效模具在工作中出現(xiàn)較大裂紋或部分分離而喪失正常服役能力的現(xiàn)象。斷裂分類：斷裂性質（脆性斷裂/韌性斷裂）；按斷裂機理（一次性斷裂/疲勞 斷裂）按斷裂路徑（沿晶斷裂/穿晶斷裂/混晶斷裂）1 一次性斷裂：模具在承受很大變形歷或沖擊載荷作用下，產(chǎn)生裂紋并迅 速擴展所形成的脆性斷裂。（1）沿晶斷裂：裂紋沿晶界

5、擴展而造成材料脆性斷裂 的現(xiàn)象（高溫、雜質偏聚、晶界偏聚相的不連續(xù)易出現(xiàn)），（2）穿晶斷裂：因拉應力 作用沿特定晶面的斷裂。也稱解理斷裂。在較低溫度使用是易出現(xiàn)2、疲勞斷裂：在較低的循環(huán)應力作用下，工作一段時間后，由裂紋緩慢擴 展，最后發(fā)生斷裂的現(xiàn)象 a疲勞裂紋的萌生和擴展萌生：表面不均勻處，晶界，夾雜物，第二相，尺寸過渡處，加工刀痕，磨損溝痕。擴展：在循環(huán)應力作用下已形成的裂紋便沿著主滑移面向模具材料內(nèi)部擴展。影響斷裂失效的因素：主要是模具結構因素（截面突變、凹槽、尖角）和模具材料（材料韌性越高，越有利于防止裂紋的萌生和擴展）失效分析的主要方法：1無損檢測：無損檢測是針對材料在冶金、加工、使

6、用過 程中產(chǎn)生的缺陷和裂紋用無損探傷法進行檢查，以查清其狀態(tài)及分布。2斷口分析：脆性斷口 u/韌性斷口 /疲勞斷口。3金相分析：通過觀察分析零件（特別是 失效源周圍）顯微組織構成情況，如組織組成物的形態(tài)、粗細、數(shù)量、分布及其 均勻性等，辨析各種組織缺陷及失效源周圍組織的變化，對組織是否正常作出判斷。4化學分析：檢驗材料整體或局部區(qū)域的成分是否符合設計要求 5力學分析: 檢查分析失效零件 的應力分布、承載能力以及脆斷傾向等。模具的服役條件與失效形式：冷作模具：承受拉伸、彎曲、壓縮、沖擊、疲勞等不同應力的作用，而用于金屬冷擠、冷鐓、冷拉伸的模具；熱作模具：高溫下承受交變應力和沖擊力，抗高溫氧化及燒

7、損；塑料模具：模具在較強的磨損及浸蝕 條件下工作，而熱塑性塑料注射模其受力、受磨損都不太嚴重，但部分塑料品種 含有氯及氟，當壓制時易放出腐蝕性氣體，模具型腔經(jīng)受氣體腐蝕作用。模具的失效形式：1塑性變形2.磨損失效 3.疲勞失效4.斷裂失效沖裁過程可以分為三個階段：彈性變形階段/塑性變形階段 和剪裂階段拉深模具的主要失效形式為粘附磨損和磨粒磨損，并以粘附磨損為主。塑料模具的服役條件和失效形式：（1）腐蝕（2）磨損（3）變形（4）開裂模具的質量：包括模具的尺寸精度、表面光潔度和模具壽命三個方面。影響模具使用壽命的基本因素 ：1結構設計2.模具材料及熱處理3.冷熱加工 工藝4.磨削和電火花加工 5.

8、機床的調整與操作；材料對壽命的影響：1。材料類 別（須根據(jù)成型工件、批量大小、精度要求、溫度、尺寸選材）2。硬度（并不是硬度越高越好）3。冶金質量（不好，則易淬裂或早期破壞）4。熱處理工藝（決 定最終的組織和性能，挖掘材料潛力）不正確的機加工可能在以下三個方面導致模具早期失效 ： 不當切削，形成尖銳圓角或圓角半徑過小時常常造成應力集中，使模具早 期失效； 表面光潔度不夠，存在不允許的刀痕，常常使模具因早期疲勞破壞而失效； 機加工沒有完全均勻地去除軋制和鍛造形成的脫碳層，致使模具熱處理后形成軟點和過大的殘余應力，導致模具早期失效。1、模具的熱處理：模具的熱處理一般包括預先熱處理和最終熱處理（1）

9、預先熱處理包括退火、正火和調質目的：改善模具材料的組織結構，消除缺陷，為最終熱處理作組織準備；消除應力；降低硬度，改善切削加工性能。（2） 最終熱處理，淬火+回火目的：獲得最終的使用性能。2、模具表面強化：（1）定義：將已經(jīng)過常規(guī)熱處理的模具進行某種表面處理，使其表面具有某些特殊的物理、化學和機械性能。（2）目的：改善模具材料的表 面特性，賦予模具某些特殊的性能：耐磨性、抗粘附性、抗咬合性、抗熱疲勞性、高的機械疲勞強度、高的的沖擊韌性、耐腐蝕性及減磨性。（ 2）方法：化學熱處理、表面淬火、表面涂覆、離子注入、噴丸強化及堆焊1. 影響沖壓模具壽命的因素（ 1）模具材料的影響（ 2）模具結構的影響

10、（模具幾何形狀的影響 / 模具間隙的影響 / 結構形式的影響） （3） 模具制造 工藝的影響（鍛造工藝的影響加工工藝的影響 熱處理工藝的影響（4）模具工作條件和使用維護的影響（被加工材料的影響 沖壓設備特性的影響 潤滑條件的影響 ）第二章模具材料的性能要求： （ 冷沖壓模具、 冷擠壓模具、 熱作模具、其他模具 材料）冷沖壓模具：要求其材料具有高的強度，良好的塑性和韌性，高的硬度及耐磨性;冷擠壓模具：要求其材料具有高強度、高韌性、高淬透性以及良好的耐磨性、熱穩(wěn)定性和切削加工性 ;熱作模具： 用鋼要求在工作溫度下保持高的強度和韌性、良好的抗腐蝕性、 熱穩(wěn)定性和 優(yōu)良的熱疲勞抗力。其他模具材料： 鑄

11、鐵、有色金屬及其合金、鋼結硬質合金、非金屬材料 使用性能 ：機械性能（硬度、強度和韌性等） 、化學性能、物理性能等。1. 硬度表示了鋼對變形和接觸應力的抗力， 而且是很容易測定的一種性能， 同時硬度與強度也有一定關系， 可通過二者的換算關系得到材料硬度值。 可按硬度范圍劃定模具類別，如高硬度（5260HRC）, 般用于冷作模具；中等硬度（4052HRC）, 般用于熱作模具。2. 強度是指鋼在服役過程中，抵抗變形和斷裂的能力。對于模具來說則是整個型 面或各個部位在服役過程中抵抗拉伸力、 壓縮力、彎曲力、扭轉力或綜合力的 能力。3. 韌性是模具承受著沖擊載荷，為了減少在使用過程中的折斷、崩刃等形式

12、的損 壞的能力，韌性是模具鋼的一種重要性能指標，它決定了材料在沖擊試驗力作 用下對破裂的抗斷能力。材料的韌性越高，脆斷的危險性越小，熱疲勞強度也 越高。對于衡量模具脆斷傾向，沖擊韌度試驗具有重要意義。4. 耐磨性 是模具在工作中承受相當大的壓應力和摩擦力， 要求模具能夠在強烈 摩擦下仍保持其尺寸精度。5. 抗熱疲勞性能熱作模具鋼在服役條件下除了承受載荷的周期性變化之外，還受到高溫及周期性的急冷急熱的作用，抗熱疲勞性能反映材料在熱疲勞裂紋 萌生之前的工作壽命。因此，熱作模具如要獲得高的壽命，模具材料應具備高 的抗熱疲勞性能、低的裂紋擴展速率和高的斷裂韌性值。6. 咬合抗力 咬合抗力實際上就是發(fā)生

13、“冷焊”時的抵抗力。該性能對于模具 材料較重要。試驗時通常在干摩擦條件下，把被試驗的工具鋼試樣與具有咬合 傾向的材料（如奧氏體鋼）進行恒速對偶摩擦運動，以一定的速度逐漸增大載 荷，此時，轉矩也相應增大，該載荷稱為“咬合臨界載荷”，咬合臨界載荷愈 高，標志著咬合抗力愈強。7. 耐蝕性 是金屬材料在腐蝕性介質中所具有的抵抗介質侵蝕的能力，稱為金屬 的耐蝕性。提高耐磨的方法（ 1）加合金元素形成單相組織（2）加合金元素提高基體 的電極電位（3）加入易鈍化合金元素（4）加入能促使合金表面生成致密腐蝕產(chǎn) 物保護膜的合金元素工藝性能：可加工性，淬透性和淬硬性，淬火溫度和熱處理變形，氧化、脫碳敏感性及其他因

14、素；材料費用一般占10%20%,而機械加工、熱處理、裝配和管 理費用占80%以上。1. 可加工性：熱加工性能（熱塑性、加工溫度范圍等）；冷加工性能（切削、磨 肖U、拋光、冷拔等）；特種加工（如電火花加工）2. 熱處理工藝性淬透性主要取決于鋼的化學成分。對于熱作模具鋼和塑料模具鋼，一般模具尺寸較大，尤其是制造大型模具，其淬透性更為重要；淬硬性 則主要取決于鋼中的碳含量，對于大部分的冷作模具鋼，淬硬性往往是需考慮 主要的因素。淬火溫度和熱處理變形 ，要求模具鋼淬火溫度范圍寬，熱處理 變形小。氧化、脫碳敏感性影響硬度、耐磨性、使用性能和使用壽命降低，防止：真空熱處理、可控氣氛熱處理、鹽浴熱處理等。在

15、選擇模具鋼時，除了必須考慮使用性能和工藝性能之外，還必須考慮模具鋼的通用性和價格。模具材料的選用原則：一是使用性能原則 一一材料的使用性能應滿足模具的使 用要求。對大量機器工件和工程構件，主要是機械性能；對一些特殊條件下工作的 工件，則必須根據(jù)要求考慮到材料的物理化學性能。二是工藝性能原則 一一材料的工藝性能應滿足模具生產(chǎn)工藝的要求。三是經(jīng)濟性原則一一必須考慮材料的經(jīng)濟性。采用便宜的材料，把總成本降 至最低，取得最大的經(jīng)濟效益，使產(chǎn)品在市場上具有最強的競爭力。滿足使用性能要求：1.耐磨性2.強韌性3.疲勞斷裂性能4.高溫性能5. 抗熱疲勞性能 6. 耐蝕性滿足工藝性能要求 ：（1）良好的可鍛性

16、 （2）良好的退火工藝性 （3）良好的 切削加工性 （ 4）較小的氧化、脫碳敏感性（ 5）良好的淬硬性 （ 6）良好的淬透性 （7）較低的淬火變形開裂傾向 （ 8）良好的可磨削性 滿足經(jīng)濟性要求 ：1.材料的價格 （模具材料的通用性）2模具的總成本：a購置價格（可變成本 （生產(chǎn)成本）/固定成本/制造廠利潤） b.使用成本（維護費維修費/保險費/折舊費） 資源及環(huán)境因素 ：1. 能源和資源消耗少 2.環(huán)境污染小三章冷作模具 ：冷態(tài)下完成對金屬或非金屬材料進行塑性變形的模具。 對制品的變形方式一般為 ：彎曲、拉深，沖裁、擠壓、冷鐓、滾絲、拉絲等 冷作模具材料有 ：冷作模具鋼（應用最多） 、硬質合金

17、、陶瓷材料、鑄鐵等 冷作模具材料的工作條件 ：1.沖裁模 2.拉深模 3.擠壓模 4.冷鐓模 冷作模具的主要失效方式 ： 冷作模具材料的失效形式主要是磨損、疲勞、脆斷、彎曲、咬合、塌陷、啃傷、 軟化等。1. 使用性能要求 （ 1）耐磨性（ 2）韌性 （ 3）強度（ 4）抗疲勞性（ 5）抗咬合性2. 工藝性能要求 （ 1）可鍛性（ 2）可切削性（ 3）可磨削性（ 4）熱處理工藝性3. 淬火后回火組織： 回火 M 或下貝氏體基體上分布著細小均勻的碳化物顆粒。 使用性能：硬度：是衡量材料軟硬程度的性能指標。 鋼的硬度主要決定于其化學成分和組織。 鋼完全淬成馬氏體時的硬度取決于馬氏體的含碳量。韌性：是

18、衡量強度和塑性的綜合指標。是工件在沖擊載荷作用下抵抗產(chǎn)生裂紋的 特性。影響韌性的因素主要是鋼的成分、組織和冶金質量。碳量愈低，雜質愈少，鋼的韌性愈高；細晶粒組織、板條狀馬氏體組織、下貝氏體組織和高溫回火組織都具有高的韌性強度：是表征材料變形抗力和斷裂抗力的性能指標。反映冷作模具材料的斷裂抗 力指標是室溫下的抗拉強度、抗壓強度和抗彎強度等。但這些指標僅反映模具的表面或內(nèi)部不存在任何 裂紋時的靜載斷裂抗力。影響強度的因素較多。鋼的含碳量與合金元素含量、晶 粒大小、金 相組織、碳化物的類型、形狀、大小及分布、殘余奧氏體量、內(nèi)應 力狀態(tài)。疲勞抗力是反映材料在交變載荷作用下抵抗疲勞破壞的性能指標。（冷鐓

19、、冷擠壓、冷沖）影響疲勞破壞的因素很多，如冶金質量（化學成分的均勻性，硫、磷含量，鋼中 夾雜物的含量、碳化物的均勻程度）、硬度、表面缺陷、表面應力狀態(tài)、組織缺 陷咬合 當沖壓材料與模具表面接觸時，在高壓摩擦下，潤滑油膜破壞時，被沖壓 件金屬“冷焊”在模具型腔表面形成金屬瘤，從而在成型工件表面畫出道痕。關 鍵應提高材料抗粘著磨損的能力。工藝性能：可鍛造性：熱鍛變形抗力低，塑性好，鍛造溫度范圍寬，鍛裂、冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向性小?？汕邢餍?：切削力小，切削用量大，刀具磨損小，加工表面光潔?？赡ハ餍?：對砂輪及冷卻條件不敏感，不易發(fā)生磨傷和磨裂。熱處理工藝性 ：包括淬透性、回火穩(wěn)定性、脫碳傾向性、

20、過熱敏感性、淬火變形 和開裂的傾向性?；瘜W成分包括碳含量和合金元素的含量：冷作模具材料的成分特點： 含碳量高，含有鉻、鉬、鎢、釩等合金元素。 隨著含碳量的增加，鋼的硬度、強度和耐磨性提高，塑性、韌性變差。對于高耐 磨的冷作模具鋼碳的質量分數(shù)一般控制在 0.7%2.3%，以獲得高碳馬氏體，并形 成一定量的碳化物；對于需要抗沖擊的高強韌性冷作模具，其鋼材的碳的質量分 數(shù)一般控制在 0.5%0.7%，以保證模具獲得足夠的韌性。合金化特點 ：加入強碳化物形成元素，以獲得足夠的合金碳化物，提高淬透性和回火穩(wěn)定性以達到耐磨和強韌性要求。除Co,幾乎冷作模具鋼中所有的合金元素均可增加鋼的淬透性。各合金對鋼性

21、能的影響 ：鉻：還可提高回火穩(wěn)定性，防腐。 鉬：可提高高溫蠕變強度；回火穩(wěn)定性和二次硬化效果也強于鉻；并能抑制鉻、 錳、硅引起第二類的回火脆性，但鉬增加脫碳傾向。鎢：的一大優(yōu)點是，造成二次硬化，顯著提高鋼的熱硬性；其提高耐磨性和降低 鋼的過熱敏感性的作用優(yōu)于鉬釩：主要以V4C3形式存在于鋼中。由于 V4C3穩(wěn)定難溶，硬度極高，所以釩能 顯著地提高的耐磨性和熱硬性；同時釩還可細化晶粒、降低鋼的過熱敏感性。但 釩量過多，會降低鋼的可鍛性和磨削性。 鈷：提高告訴冷作模具的紅硬性，增加二次硬化效果 鎳：提高強度和韌性， 含量高時，大大增加耐蝕性， 缺點是增加第二類回火脆性。 冷作模具的熱處理特點和組織

22、特點：通常應經(jīng)過預先熱處理和最終熱處理1預先熱處理：球化退火，球化退火后組織：粒狀的 P+粒狀的K 目的：降低硬度，改善切削加工性能，為最終熱處理作組織準備。2、最終熱處理：淬火(K+A兩相區(qū)內(nèi)，碳素鋼及低合金鋼通常 AC1+30-50C, 如果有強K形成元素則溫度更高一些)+低溫回火(160-200 °C ) 組織：回火 M+K+A '注意：如原材料中有大塊狀或網(wǎng)狀的碳化物須在球化退火之前進行正火處理 冷作模具鋼分類：1、 低淬透性冷作模具鋼 ： T7A、 T8A、 T9A、 T11A、 T12A、 8MnSi、 Cr2、 9Cr2、 W、 GCr15、 V、 CrW52、

23、低變形冷作模具鋼 ： 9Mn2V、 CrWMn、 9CrWMn、 9Mn2、 MnCrWV 、 SiMnMo3、高耐磨微變形冷作模具鋼 ： Cr12、 Cr12MoV、 Cr12Mo1V1、 Cr5Mo1V、 Cr4W2MoV、 Cr2Mn2SiWMoV、 Cr6WV、 Cr6W3Mo2.5V24、高強度高耐磨冷作模具鋼 ： W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2、 W12Mo3Cr4V3N5、高強韌冷作模具鋼： 6W6Mo5Cr4V 、 6Cr4W3Mo2VN6 、 7Cr7Mo2V2Si 、 6CrNiMnSiMoV 、 8Cr2MnWMoVSi6、抗沖擊冷作模具鋼： 4CrW2Si、 5

24、CrW2S、i 6CrW2S、i 9SiCr、 60Si2Mn、 5CrMnMo、 5CrNiMo 、 5SiMnMoV7、特殊用冷作模具鋼9Cr18、 Cr18MoV 、 Cr14Mo、 Cr14Mo4、 1Cr18Ni9Ti 、5Cr21Mn9Ni4W、7Mn15Cr2Al3V2WMo8、硬質合金模具鋼： 普通硬質合金和鋼結硬質合金 （ GT35、R5、TLMW50 、GJW50 、D1、T1）一、低淬透性冷作模具鋼及熱處理（ T10）1、成分特點： Wc=0.7-1.7%, WMe<1%2、熱處理特點及組織特點： （水淬或油淬） :預先熱處理：球化退火；組織：粒狀 P+粒狀K最終熱

25、處理 ：淬火+低溫回火；組織：回火 M+ 粒狀 K+A '3、性能特點： 成本低，具有較好的工藝性能，易于冷熱加工，鍛造是變形抗力 小，鍛造范圍寬，但變形大，耐磨性不高（HRC59-63）。（如何減少變形？）4、應用 ： 用于制造形狀簡單、負荷較輕、生產(chǎn)批量不大的冷作模具5、碳素工具鋼的硬度隨回火溫度的升高而下降，在低溫區(qū)（15匚200C）回火，硬 度下降不多，淬火溫度越高淬透越高，但晶粒粗大，韌性降低 二、低變形冷作模具鋼及熱處理 （CrWMn 鋼）1、 成分特點： 在碳素工具鋼基礎上加 Cr、 Mn 、 Si、 W、 V2、熱處理特點及組織特點： （大多油淬， 9M2 水淬） 但易

26、出現(xiàn) K 的不均勻性或網(wǎng) 狀K，對于易產(chǎn)生斷裂的模具可在 260-280C等溫淬火得下貝氏體，比普通淬火 強韌性高。3、性能特點 ：與碳素鋼相比，強韌性、耐磨性、熱硬性更好，壽命更長。4、應用： 用于要求變形小、形狀較復雜的輕載沖裁模。二、咼耐磨微變形冷作模具鋼（咼碳咼鉻鋼及咼碳中鉻鋼）1、高合金模具鋼的鍛造特點及鍛造操作要點鍛造特點：導熱性差；塑性低；變形抗力大；鍛造范圍窄，淬透性高；組織缺陷嚴重；形變效應大。鍛造操作要點（1）注意原材料的質量，對中心疏松、一般疏松、共晶K的不均勻性、網(wǎng)狀K、斷口組織及非金屬夾雜物應檢驗；（2）嚴格執(zhí)行加熱工藝規(guī)范；（3） 錘擊應做到“兩輕一重”“兩均勻”，

27、即始鍛和終鍛輕，變形和溫度均勻。（4）要有足夠的鍛造比。2、鍛后K的偏析檢查：要求有高的耐磨性而對其他性能及淬火變形要求不高的 模具K偏析控制在5級以下；對一般形狀簡單的沖模，K級別在4級以下，精密 模具在3級以下；咼韌性細小模具3級以下，咼負荷、咼強度2-3級（K偏析等級 有國家標準）。3、 成分特點C: 1.5-2.2% 合金元素含量高（尤其是鉻的含量高）Cr12型：Cr12 （C: 2.2%）; r12MoV （C: 1.5%）（應用最廣泛的冷作模具鋼）；Cr12Mo1V1。Cr4W2MoV （C: 1.2%）（一）Cr12型1、熱加工由于Cr12型鋼屬于高碳高合金鋼，其導熱性能差，塑性

28、低，變形抗力大， 鍛造溫度范圍窄，組織缺陷嚴重，所以其鍛造性能差。反復鍛打，破碎共晶組織中的共晶K、帶狀及網(wǎng)狀K改善K的不均勻性。（不能通過正火的方法消除） 2）最終熱處理：a低溫淬火（950-1000）+氐溫回火（200）（也稱一次硬化處理，是最廣泛使用的熱 處理方式）組織：回火M+過剩K+A '，可獲得高硬度，高韌性，但抗壓強度較低b、高溫淬火（1080-1100 +高溫回火（500-520 （二次硬化處理，只有在使用溫 度較高時采用）組織：回火 M+K+A ' ，可獲得高硬度及高的抗拉強度，但韌 性較差c、 中溫淬火（1030） +中溫回火（400）組織：回火M+K+A

29、'，可獲得最好的 強韌性3、性能特點（溫度越高A中C和合金元素含量越高 MS低，反之）：優(yōu)點：高耐 磨性，可通過控制淬火溫度控制殘余奧氏體的量，從而實現(xiàn)微變形。缺點： K 不 均勻性嚴重，導熱性差，鍛造性能差，使用中脆斷的傾向性大。4、應用 用于要求變形小、 形狀復雜的重載冷作模具、 切邊模、 落料模、 拉絲模、 搓絲模（二）Cr4W2MoV: 1、成分特點：C: 1.2%,在 Cr12型的基礎上 J C和 CrMo、 W,使K不均勻性減少。2、熱處理 ：通常在等溫球化退火后采用高淬（ 1030）+高回（ 520三次）獲得高 耐磨和紅硬性。或采用低淬（ 900-980）+低回（ 200

30、-290）獲得良好強韌性3、性能：耐磨性、強韌性稍優(yōu)于Cr12型，K細小均勻，淬火變形小，是Cr12MoV 的替代鋼種。（三）Cr12Mo1V1: Mo、V的量比Cr12MoV高，進一步細化了晶粒，改善了碳 化物的不均勻性，鍛造性能比 Cr12MoV差，熱處理方法與Cr12MoV基本相同， 其綜合性能優(yōu)于Cr12MoV,用于代替Cr12型鋼制大型復雜的冷作模具（冷切模、 切邊模、滾絲模等）四、冷作模具用高速鋼 （高強度高耐磨冷作模具鋼） （W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2 ） 鍛造工藝： 反復鍛打，嚴格鍛造工藝（鍛造性能差） ，破碎共晶萊氏體組織。（粗大的 K 不能通過正火消除） 預先熱

31、處理： 鍛后等溫球化退火：加熱溫度為840860C （18-4-1鋼的AC1 溫度是820-860C）,保溫24 h;爐冷至740760C，保溫46 h,爐冷到500C 以下出爐空冷，硬度W 255HBS 最終熱處理： 高溫淬火（ 1280） + 高溫回火三次（ 560）高速鋼必須經(jīng)過三次以上的回火，其原因主要是淬火后殘余奧氏體體積分數(shù)達30%，經(jīng)三次回火后殘余奧氏體體積分數(shù)才降到2%3%,硬度達到64HRC以上。前次回火冷卻過程中 殘余奧氏體轉變成“淬火”馬氏體，必須經(jīng)再次回火才能消除前次回火時產(chǎn)生的 組織應力。性能特點： 高速鋼具有高強度、高抗壓性,高耐磨性和高熱穩(wěn)定性,廣泛用于制 造各種

32、刀具,也用于制造高負荷冷作模具,如冷擠壓模,冷沖裁模。但高速鋼作為冷作模具鋼存在一定的局限性,主要是合金元素消 耗達,價格貴,制造工藝性能差熱處理工藝復雜,變形難控制五、高強韌性冷作模具鋼典型鋼種 ： 6W6Mo5Cr4V（W6Mo5Cr4V 的變種） 也稱降碳高速鋼, 還有基體鋼和7Cr7Mo2V2Si成分特點：C、V J,改善了碳化物分布的不均勻性熱加工 ：按萊氏體鋼的操作要領操作（與高速鋼相似）熱處理： 1180-1200淬火+560-580三次回火（每次 1.5h）性能：C低，耐磨性稍差，易脫碳，但韌性好。應用 ：代替高速鋼或高碳高鉻鋼制作黑色金屬冷擠沖頭、冷鐓沖頭壽命可提高2-10倍

33、，也用于制造易折斷、劈裂的冷擠壓凸?；蚶涠胀鼓！Ａ?、高耐磨高強韌性冷作模具鋼典型鋼種 ：9Cr6WMo2V2GM 鋼 最終熱處理 ：1160淬火 +500-600二次回火 性能特點 ：克服了高鉻鋼及高速鋼的脆斷傾向，具有較寬的淬火溫度范圍，晶粒 不易長大。但由于含碳量較低，耐磨性不如前兩者。七、抗沖擊冷作模具鋼1、成分特點 ：接近合金調質鋼。 0.5%-0.9%C, 含一定的 Mn、 Si、Cr 等合金元素2、典型鋼種：（一）CrWSi 系：4CrW2Si 5CrW2Si 6CrW2Sia熱加工：鍛造性能好，800-1180 b、預先熱處理：730-750退火8-10h, HB241c、最終熱

34、處理：950淬火+250回火，HRC54-56 d、性能：耐沖擊，但脫碳敏感性大，變形難控制，且在磨粒磨損條件下耐磨性不足，滲碳可f硬度和耐磨性。e、應用：用于制造大、中型重載冷剪刀片，中厚板穿孔沖頭、風動工具等。（二） 60Si2Mn預先熱處理：退火最終熱處理 ：方法 1：亞溫淬火（800-82 （0 堿水） +回火（380-400） 組織： F+T+A 'HRC49-52,強韌性好。但耐磨性稍差方法 2:亞溫淬火（800-820（堿水）+ 回火（200-280 組織：F+M+A 'HRC57-60,耐磨性更好。八、特殊冷作模具鋼及熱處理（一）耐蝕型 ： 9Cr18、 Cr1

35、8MoV、 Cr14Mo、 Cr14Mo4成分特點 ：高碳高鉻 組織： 回火 M+K+A '性能：淬火后馬氏體中鉻的質量分數(shù)達 12%左右既具有高硬度和高耐磨性，又具 有良好的耐蝕性。 用途：用于制作在腐蝕介質中工作的模具。（二）無磁鋼1Cr18Ni9Ti、5Cr21Mn9Ni4W、Mn5Cr2AI3V2WMo （含 Mn、Ni）熱處理：固溶+時效 組織：A性能和應用：導熱系數(shù)低，在磁場中不被磁化，用于制造磁性材料用的無磁模具。九、硬質合金（金屬陶瓷）金屬陶瓷是以金屬氧化物（如AI2O3,ZrO2等）或金屬碳化物（如 TiC,WC,TaC,NbC等）為主要成分，再加入適量的金屬粉末（如

36、Co,Cr,Ni,Mo等）通過 粉末冶金方法制成，具有金屬某些性質的陶瓷.鎢鉆類硬質合金：由碳化鎢和鉆組成，常用代號有YG3,YG6,YG8、YG15、YG20、 YG25等。代號中“ YG”為“硬”，“鉆”兩字的漢語拼音字首，后面的數(shù)字表示 鉆的質量分數(shù)。YG8: 即卩 8%Co, 92%WC（2）鎢鉆鈦類硬質合金：由碳化鎢碳化鈦和鉆組成，常用代號有YT5,YT15,YT30等. 代號中“ YT”為“硬”，“鈦”兩字的漢語拼音字首，后面的數(shù)字表示碳化鈦的質 量分數(shù)。（3）硬質合金中，碳化物含量越多，鉆含量越少，則硬質合金的硬度，熱硬性及耐磨性 越高，但強度及韌性越低.（3）通用硬質合金：是在

37、成分中添加TaC或NbC來取代部分TiC.其代號用"硬"和" 萬"兩字漢語拼音節(jié)首"YW"加順序號表示，如YW1,YW2.冷作模具的選材應遵循的原則：1）形狀簡單、輕負荷、精度要求不高、生產(chǎn)批量不大選擇價格便宜的“T”；（2）對于形狀復雜、尺寸精度要求高的應選用低變形的；（3）承受負荷大的采用高強度的（4）承受強烈摩擦和磨損的選高硬度高耐磨的；（5）承受沖擊的選 用韌性高的1、冷沖冷作模具性能要求 ：高硬度、高耐磨、足夠的抗壓、抗彎和適當?shù)捻g性。 選材：根據(jù)產(chǎn)品形狀和尺寸、被沖材料性質、工作載荷大小、失效形式、生產(chǎn)批 量大小、模具成本

38、。2.拉深模模具材料的選用 ：對于小批量生產(chǎn)，可選用表面淬火鋼或鑄鐵 ; 對于輕載拉深模 ，宜選用碳素鋼 T10A 鋼，高碳低合金鋼 9Mn2V， CrWMn，GD 鋼，基體鋼(65Nb鋼)等；對于重載拉深模 ，可選用高耐磨冷作模具鋼Cr12， Cr12MoV ， Cr12Mo1V1，Cr5Mo1V， GM 鋼等3. 擠壓模模具材料的選用 ：傳統(tǒng)的冷擠壓模模具材料有碳素工具鋼 T10A 鋼，高 碳低合金鋼 CrWMn， 60Si2Mn 鋼，高耐磨冷作模具鋼 Cr12， Cr12MoV 鋼，冷作 模具用高速鋼 W18Cr4V， W6Mo5Cr4V2 鋼等。4. 冷鐓模模具材料的選用 ： 凸模必須

39、承受強烈的沖擊力，對模具壽命要求不高 或輕載的冷鐓模凸模可采 9SiCr, T10A, Cr12MoV, GCr15, 60Si2Mn鋼制造; 凹?？刹捎?T10A， Cr12MoV， GCr15 鋼制造；對于重載、高壽命冷鐓模，應 采用高強韌性、高耐磨性新型模具鋼，如 012Al， 65Nb， LD， LM， 18Ni， GM， 6W6Mo5Cr4V 鋼。二、 冷作模具的制造工藝路線(一)常用冷作模具的制造工藝路線(1) 一般成型冷作模具：鍛造-球化退火-機械加工成型-淬火與回火-鉗修裝 配；(2) 成型磨削及電加工冷作模具：鍛造-球化退火-機械粗加工-淬火與回火-精加工成型(凸模成型磨削，

40、凹模電加工)7鉗修裝配；(3)復雜冷作模具：鍛造-球化退火-機械粗加工-高溫回火或調質-機械加工 成型7 鉗修裝配。(二)冷作模具材料的淬火注意事項(1) 冷作模具鋼含合金元素量多且品種多，合金化較復雜。鋼的導熱性差，而奧氏 體化溫度又高，因此加熱過程宜緩慢，多采用預熱或階梯式升溫方式。(2) 為保護鋼的表面質量，加熱介質應予重視，所以普遍采用控制氣氛爐、真空爐 等先進加熱設備和方法，鹽浴加熱應充分凈化。(3) 在達到淬火目的的前提下， 應采用較緩和的冷卻方式， 如等溫淬火、 分級淬火、 高壓氣淬、空冷淬火等。(4) 為了進一步強化，應采用冷處理、滲氮等表面處理方式。(5) 鹽浴處理后應及時清

41、理，并高度重視工序間的防護工作。(6) 冷作模具鋼價格昂貴，冷作模具工件加工復雜、周期長、制造成本高、不宜返 修。所以工藝制定和操作應十分慎重，以保證生產(chǎn)全過程的安全。1. 冷沖裁模的熱處理冷沖裁模的熱處理特點：薄板沖裁模的熱處理特點：厚板沖裁模的熱處理特點:厚板沖裁模失效分析表明，崩刃、折斷往往是厚板沖裁模最早出現(xiàn)的失效形式。 合理選擇回火工藝，生產(chǎn)中制定熱處理工藝時可參考如下方法 ：高碳鋼低溫、短時、快速加熱工藝：等溫淬火工藝：利用多次相變重結晶， 促使奧氏體晶粒細化 ： 細化碳化物處理 ：2. 冷拉深模的熱處理(1)冷拉深模的性能要求 ： 在冷拉深時，沖擊力很小，主要要求模具具有高的 強

42、度和耐磨性，在工作時不發(fā)生粘附和劃傷，具有一定韌性及較好的切削加工性 能，并要求熱處理時模具變形小。對模具用鋼的強度要求可以根據(jù)被拉深材料的 強度和板材的厚度來決定，拉深件批量的大小及形狀也應予以考慮。(2)冷拉深模的熱處理特點：制定和實施熱處理工藝時主要注意以下幾點 :避免模具表面產(chǎn)生氧化、脫碳避免模具表面產(chǎn)生硬化接點對被拉深材料進行良好的潤滑3. 冷擠壓模的熱處理(1)冷擠壓模模具的性能要求： 冷擠壓時，金屬在三向不均勻的壓力下產(chǎn)生塑性變形，這就需要模具不但具有很高的強度和耐磨性，能承受住反復作用的高 壓力而不發(fā)生破壞，而且還應該具備抵抗微小塑性變形的能力，才能保證模具在 高壓下工作時不變

43、形。此外，金屬變形過程中會產(chǎn)生熱效應，使工件和模具的溫 度升高，因此還需要模具具有較高的回火穩(wěn)定性。(2)冷擠壓模模具的熱處理特點：為了能滿足冷擠壓模具的性能要求，在制定和實施熱處理工藝時應注意以下幾點 : 避免材料碳化物偏析 采用常用工藝 的下限溫度淬火控制一定的殘余奧氏體量 采用等溫淬火方法 應用表面強化處理在使用過程中進行低溫去應力回火4. 冷鐓模的熱處理(1)冷鐓模模具的性能要求：冷鐓壓是指金屬坯料在室溫下受沖擊壓力后高度方向尺寸減少，而垂直于壓力方向的橫截面積尺寸增加的成型方法。要求冷鐓模具有高硬度、高強度、高耐磨和足夠的韌性。為保證冷鐓模具有較好的強度和韌性，冷鐓凹模的表層應有1.

44、5 mm以上的硬化層，硬度為 5862HRC,而心部只需硬度較低、韌性較好的索氏體組織，不能將整個截面都淬硬。（2）冷鐓模模具的熱處理特點：采用噴水淬火方法；回火要充分采用快速加熱工藝以減少冷鐓模的淬火變形；采用表面處理第四章熱作模具的工作條件主要有以下三方面 :（1）型腔表層受熱、 （2） 型腔表層產(chǎn)生熱疲勞、 （3） 載荷作用 熱作模具的使用性能要求 ：（1） 高的硬度和紅硬性 （2）高的高溫耐磨性 （3）較好的強度和韌性（4）高的熱疲 勞性能影響鋼的熱疲勞性能的因素主要有 :1 鋼的導熱性 鋼的臨界點工藝性能 ：（1）加工性（ 切削加工性能和熱加工中的鍛壓加工性能）（2） 淬透性和淬硬性

45、（對于小型模具，由于尺寸小，容易淬透，所以只要求 高的硬度，偏重于高淬硬性 ;對于尺寸較大的模具，如果截面未淬透，則回 火后未淬透部分的屈服點和韌性會顯著降低，影響模具工作壽命）（3）熱處理變形性 （主要取決于熱處理工藝和鋼的冶金質量 ）（4）脫碳敏感性 （防止：如真空熱處理、可控氣氛熱處理） 。熱作模具用鋼的成分特點、熱處理特點及組織特點：成分特點 ：碳含量質量分數(shù)一般在 0.30.6%，還加入 Cr、 Mo、 W、 Si、 Mn、 V 等合金元素，以提高鋼的淬透性和高溫 性能。熱處理特點 ：包括預先熱處理和最終熱處理。預先熱處理：退火處理 最終熱處理：淬火 +高溫回火（回火溫度高于工作溫度

46、）但對于壓鑄模，為了提高其耐磨蝕型，通常在淬火 +高溫回火后采用表面強化處理（如氮化等）進一步 提高其耐磨性和耐蝕性。組織特點：回火S+A'或回火M+K+A （鋼種不同，組織不同）熱作模具材料：1、按用途分：熱鍛模用鋼、熱擠壓模用鋼、壓鑄模用鋼、熱沖裁模用鋼；2、 按工作溫度分：低耐熱性鋼（350-370C）、中耐熱性鋼（55O-6O0C）、高耐熱 性鋼（580-650C）; 3、按性能分：高韌性熱作模具鋼、高熱強熱作模具鋼、高耐 磨熱作模具鋼。熱錘鍛模鋼：服役條件性能要求1） 反復冷、熱龜裂、熱疲勞f熱疲勞抗力fA 1,；硬度是有利的；2） 表層溫度500C，沖擊力大f熱強性 韌度高

47、溫回火； 消除回脆, 整體性能好；3） 強烈摩擦磨損f模具高溫耐磨性4） 模具尺寸比較大淬透性好，導熱性好成分：C: 一般在0.450.60%,以保證一定硬度和沖擊韌度。Cr： 一般1%左右，f淬透性，f回穩(wěn)性，改善 Ak ;Ni :能ff Ak，和Cr共同作用ff鋼淬透性；Mn：主要代Ni，但Mn f過熱敏感性和回火脆性。Si:能f強度、回穩(wěn)性和耐熱疲勞性， Si量1% 。Mo、V:有效地細化晶粒，！過熱傾向，f回穩(wěn)性。Mo (W)最重要的作用是JJ鋼的回火脆性.所以，不但熱錘鍛模鋼都含有 Mo元素，其他熱作模具鋼也都用 Mo (W)合金化。使用最廣泛的是5CrNiMo和5CrMnMo鋼。(

48、屬低耐熱高韌性熱作模具鋼) 工藝特點：小型模硬度要求在40 44HRC相對較高；大型模硬度在 3538HRC 為宜相對較低工藝要求： 注意保護模面和模尾，以避免脫碳。加熱要注意預熱，450左右預熱，升溫速度要慢，50 C /h ;冷卻要注意預冷，預冷到780C左右，循環(huán)油冷，冷至150200C 取出；淬火后必須立即回火，絕對不允許冷至室溫。鍛壓模具用鋼的選用 ：工作溫度、承受的載荷、模具的形狀與尺寸、被加工材料 的性質、質量、成型方式等因素。工作時受沖擊負荷作用和錘鍛模的截面尺寸較 大這兩個最為重要所以大型及型腔復雜的錘鍛模通常選用淬透性較高的鋼，如 5CrNiMo 鋼。 5Cr2NiMoVS

49、i 鋼耐熱疲勞性、沖擊性好，適于制造大截面錘鍛模具 熱擠壓模鋼：工作條件和性能要求： 熱擠壓模具主要由擠壓筒、沖頭、凹模和心棒 (用于擠壓管材 )等主要部件組成。 工作條件：熱擠壓模具是在高溫(500- 800C)、高壓、磨損和熱疲勞等惡劣 條件下服役的。模具的尺寸一般都不大，比錘鍛模要小。很多有色金屬和鋼的型 材、管材和異型材是采用熱擠壓工藝成型的。性能要求： 使用性能要求應以高的熱穩(wěn)定性、較高的高溫強度、耐熱疲勞性和高 的耐磨性為主。有鉻系、鎢系和鉻鉬系熱模具鋼三類。1、鉻系(中耐熱)：4Cr5MoSiV(H11)、4Cr5MoSiV1 (H13)、4Cr5W2SiV等常用。淬透性較高，

50、較高的強度和韌度， 抗氧化性較好。 常用于制造尺寸不大的熱鍛模、鋼及銅的熱擠壓模、鋁及銅合金的壓鑄模等。2、鎢系（高耐熱）：3Cr2W8V鋼使用最多，具有高的熱穩(wěn)定性、耐磨性，但韌度和抗熱疲勞性較差。國外已基本停止，以H13代之。3、鉻鉬系：3Cr3Mo3V （德國 X32CrMoV11）、3Cr3Mo3VNb（ HM-3），其性能介于鉻系和鎢系之間，即熱穩(wěn)定性比鉻系好，韌性比鎢系好。常用于制造熱擠壓模 和中小型鍛模。擠壓模材料的選擇執(zhí)八、模具名稱件凹模沖頭芯棒擠壓缸內(nèi)套4Cr5MoSiV14Cr5MoSiV14Cr5MoSiV14Cr5MoSiV1鋁、4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV4C

51、r5MoSiV4Cr5MoSiV4CrMn SiMoV4Cr5W2VSi鎂合金4Cr5MoSiV14Cr5MoSiV14Cr5MoSiV14Cr5MoSiV1銅、4Cr5MoSiV3Cr2W8V3Cr2W8V4Cr3Mo3SiV3Cr3Mo3W24CrMn SiMoV3Cr3Mo3W2V銅合金V5Cr4W5Mo2V3Cr2W8V5Cr4W5Mo2V壓鑄模具用鋼：壓鑄模具在服役條件：下不斷承受高速、高壓噴射、金屬的沖刷腐蝕和加熱作用， 從總體上看，壓鑄模具用鋼的使用性能要求與熱擠壓模具用鋼相近，即以要求耐 磨性、高的回火穩(wěn)定性與抗熱疲勞性為主。所以通常所選用的鋼種大體上與熱擠 壓模具用鋼相同。但

52、壓鑄模具還需有較好的 耐蝕性，通常在常規(guī)熱處理后進行 表 面強化處理。壓鑄模具用鋼選擇鋅及其合金：4CrMnSiMoV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi鋁、鎂及其合金：4Cr5W2VS、4Cr5MoSiV1、4Cr5MoSiV、3Cr2W8V、5Cr4W5Mo2V、 3Cr3Mo3W2V銅及其合金：3Cr2W8V、3Cr3Mo3W2V一般熱作模具主要零件的制造工藝路線：毛坯鍛造t退火t機械粗加工t精加工成形t淬火、高溫回火t表面強化t鉗工整修、拋光-模具裝配-試模。1 毛坯制備2.成型加工3.熱處理4.鉗工整修5.模具裝配6.試模與驗收 熱作模具的熱處理：熱處理目的：就是通過加熱和冷卻

53、的方法，改變鋼的組織，提高硬度、韌性等力 學性能。退火： 完全退火、等溫退火、球化退火、擴散退火、去應力退火淬火：（ 1）錘鍛模 :由于錘鍛模用鋼一般淬透性不高，通常用油作淬火介質。 （2）熱擠壓模具、壓鑄模具: 這類鋼淬透性好， 大型模具空冷淬火后可得到較高 的硬度。該類鋼可以采用空冷或油冷淬火?；鼗?: 熱作模具要求具有高的強度和好的韌性，并且要有高的抗回火性，所以這類模具都要進行高溫回火（回火溫度應高于工作溫度），一般在500650C回火。 例：4Cr5MoSiV1鋼淬火后的組織為：細針狀馬氏體+未溶碳化物+殘余奧氏體 回火工藝：4Cr5MoSiV1鋼在630C高溫回火后得到 回火索氏體

54、+回火托氏體。表面強化： 將已經(jīng)過常規(guī)熱處理的模具進行某種表面處理使其表面具有某些特殊 的物理、化學及機械性能。模具表面強化 包括 1、不改變表面化學成分（ 表面淬 火、感應和高能量密度表面淬火）2、表面形成超硬化合物（ 表面涂覆、離子注入、堆焊 ,化學氣相沉積，物理氣相沉積） 3、機械表面強化 （噴丸強化、滾壓， 超聲波） 4、改變化學性質 （化學處理）等模具表面強化后僅限于精加工 模具表面強化的目的：1、提高模具表面的硬度、耐磨性、耐蝕性和高溫抗氧化性能。提高模具使用壽 命。2、提高模具表面抗擦傷能力和脫模能力，提高生產(chǎn)效率3、降低成本 4、修復模具 5、模具表面飾紋，提高塑料制品檔次和附

55、加值 按處理溫度不同分類：高溫處理，900C以上（滲碳、鉻、釩、鈮、硼）；中溫處理，750-900C（中溫 碳氮共滲）；低溫處理，450-600C（滲氮等）；亞低溫處理，200C以下（鍍鉻， 發(fā)黑）常溫處理，室溫下（激光束、電子束、電火花等表面淬火波）第五章塑料膜工作條件：熱固性塑料壓縮模：工作溫度160-250C，熱壓下成型、壓制 各種膠木粉 制件，在原材料中加一定量粉末填充劑，熱負荷和機械負荷大， 磨損大。熱塑性塑料注射模：工作溫度V 150C，承受工作壓力及磨損小，但 部分塑料在熔融狀態(tài)下分解 HCI、HF氣體-腐蝕-粗糙度f-加劇磨損 失效方式 ：磨損、腐蝕（熱塑性塑料膜） 、塑性變形

56、、斷裂 塑料模具材料的使用性能要求：1. 硬度、耐磨性和耐蝕性 2.強度、韌性和疲勞強度 3.耐熱性4. 尺寸穩(wěn)定性 5.導熱性塑料模具材料的工藝性能要求 ：1、切削加工性和表面拋光性2.塑性加工性 3.電加工性 4.熱處理工藝性5. 表面處理工藝性 6.表面刻蝕性能和鏡面加工性能 7.焊接性能 影響模具材料鏡面加工性的主要因素：1 、鋼種存在的三氧化二鋁和硅酸鹽等硬質非金屬夾雜物以及碳化物的數(shù)量尺寸 和分布。這些第二相質點的數(shù)量越多，其鏡面加工性越差，非金屬夾雜物危害比 碳化物更大，因此，塑料模具鋼大多為超潔凈的鋼。2、模具鋼的基體硬度。硬度越高，鏡面拋光性越好。3、模具鋼的組織均勻性。組織均勻性越好，鏡面加工性越好。 按鋼材特性和使用時的熱處理狀態(tài)分類 ：1 、滲碳型 ： 10、 20、 20Cr、 20Mn、 12CrNi3A、 20CrNiMo、 20Cr2Ni4 2、淬硬型： T7A、T8A、T10A、5CrNiMo 、9SiCr、9CrWMn、GCr15、 3Cr2W8V、Cr12MoV、45Cr2NiMoVSi、6CrNiSiMnMo3、預硬型： 調質型 ：45、50、55、40Cr、40Mn、50Mn、4Cr5MoSiV、 38CrMoAl、3Cr2Mo 易切削型 ： Y20CrNi3AlMn