模具钢需要五种性能

1.强度性能

        （1）硬度：

（2）红色硬度： 在高温下工作的热模具需要保持其组织和性能的稳定性，以保持足够高的硬度，称为红色硬度。碳工具钢和低合金工具钢通常可以是180~250℃铬钼热作模具钢一般在550~600℃这种性能保持在温度范围内。钢的红硬度主要取决于钢的化学成分和热处理工艺。

（3）抗压屈服强度和抗压弯曲强度： 模具在使用过程中经常受到高强度的压力和弯曲，因此模具材料应具有一定的抗压强度和抗弯强度。在许多情况下，抗压试验和弯曲试验的条件接近模具的实际工作条件（测量的模具钢的抗压屈服强度与冲头工作时的变形抗力一致）。弯曲试验的另一个优点是应变**值大，能灵敏反映不同热处理和组织状态下不同钢种的变形抗力差异。

2.韧性

模具在工作过程中承受冲击载荷。模具钢必须具有一定的韧性，以减少使用过程中断裂和坍塌的损坏。

模具钢的化学成分、晶粒度、纯度、碳化物和夹杂物的数量、形状、尺寸和分布，以及模具钢的热处理系统和热处理后获得的金相组织，都对钢的韧性有很大的影响。特别是钢的纯度和热处理变形对其水平韧性有更明显的影响。钢的韧性、强度和耐磨性往往相互矛盾。因此，应合理选择钢的化学成分，采用合理的精炼、热处理和热处理工艺，使模具材料的耐磨性、强度和韧性达到更佳协调。

3.耐磨性

决定模具使用寿命更重要的因素往往是模具材料的耐磨性。模具在工作中承受相当大的压力应力和摩擦，要求模具在强摩擦下保持尺寸精度。模具磨损主要有机械磨损、氧化磨损和熔化磨损三种类型。为了提高模具钢的耐磨性，不仅要保持模具钢的

4.抗热疲劳能力

热模具钢除了在使用条件下承受载荷的周期性变化外，还具有高温和周期性冷热作用。因此，在评价热模具钢的断裂抗性时，应注意材料的热机械疲劳断裂性能。热机械疲劳是一种综合性能指标，包括热疲劳性能、机械疲劳裂纹膨胀率和断裂韧性。

热疲劳性能反映了热疲劳裂纹前材料的工作寿命、高抗热疲劳性能和热疲劳裂纹的热循环；机械疲劳裂纹的膨胀率反映了各应力循环的膨胀；断裂韧性反映了材料对现有裂纹的不稳定膨胀。对于具有高断裂韧性的材料，如果裂纹需要不稳定的膨胀，则必须在裂纹**具有足够高的应力强度因子，即裂纹长度必须较大。在应力恒定的前提下，模具中存在疲劳裂纹。如果模具材料的断裂韧性值较高，则裂纹必须扩展得更深，才能发生不稳定的膨胀。

也就是说，抗热疲劳性能决定了疲劳裂纹萌生前的使用寿命；裂纹膨胀率和断裂韧性决定了裂纹萌生后亚临界膨胀的使用寿命。因此，为了获得较高的使用寿命，模具材料应具有较高的耐热疲劳性、较低的裂纹膨胀率和较高的断裂韧性值。

抗热疲劳性能的指标可以用热疲劳裂纹的热循环数、一定热循环后疲劳裂纹的条数和平均深度或长度来衡量。

5.咬合抗力

咬合阻力实际上是冷焊时的阻力。这种性能对模具材料更为重要。在干摩擦条件下，试验工具钢样品和咬合材料（如奥氏体钢）进行恒速对偶摩擦，并以一定的速度逐渐增加载荷。此时，扭矩也相应地增加到咬合的临界载荷，临界载荷越高，咬合阻力越强。

来源:中国塑料模具网

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