模具鋼工(gōng)藝性能(néng)

可加工(gōng)性

熱加工(gōng)性能(néng)，指熱塑性、加工(gōng)溫度範圍等；
冷加工(gōng)性能(néng)，指切削、磨削、抛光(guāng)、冷拔等加工(gōng)性能(néng)。

冷作模具鋼大多(duō)屬于過共析鋼和萊氏體鋼，熱加工(gōng)和冷加工(gōng)性能(néng)都不太好，因此必須嚴格控制熱加工(gōng)和冷加工(gōng)的工(gōng)藝參數，以避免産生(shēng)缺陷和廢品。另一(yī)方面，通(tōng)過提高(gāo)鋼的純淨度，減少有害雜(zá)質的含量，改善鋼的組織狀态，以改善鋼的熱加工(gōng)和冷加工(gōng)性能(néng)，從(cóng)而降低(dī)模具的生(shēng)産成本。

高(gāo)速鋼 粉末高(gāo)速鋼為(wèi)改善模具鋼的冷加工(gōng)性能(néng)，自(zì)20世紀30年(nián)代開(kāi)始，研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工(gōng)元素或導緻模具鋼中碳的石墨化的元素，發展了各種易切削模具鋼，以進一(yī)步改善其切削性能(néng)和磨削性能(néng)，減少刀具磨料消耗、降低(dī)成本。

淬透性和淬硬性

淬透性主要取決于鋼的化學成分和淬火前的原始組織狀态；淬硬性則主要取決于鋼中的含碳量。對于大部分的冷作模具鋼，淬硬性往往是主要的考慮因素之一(yī)。對于熱作模具鋼和塑料模具鋼，一(yī)般模具尺寸較大，尤其是制造大型模具，其淬透性更為(wèi)重要。另外，對于形狀複雜(zá)容易産生(shēng)熱處理變形的各種模具，為(wèi)了減少淬火變形，往往盡可能(néng)采用冷卻能(néng)力較弱的淬火介質，如空冷、油冷或鹽浴冷卻，為(wèi)了得到(dào)要求的硬度和淬硬層深度，就(jiù)需要采用淬透性較好的模具鋼。

淬火溫度和熱處理變形

為(wèi)了便于生(shēng)産，要求模具鋼淬火溫度範圍盡可能(néng)放(fàng)寬一(yī)些，特别是當模具采用火焰加熱局部淬火時，由于難于準确地測量和控制溫度，就(jiù)要求模具鋼有更寬的淬火溫度範圍。

模具在熱處理時，尤其是在淬火過程中，要産生(shēng)體積變化、形狀翹曲、畸變等，為(wèi)保證模具質量，要求模具鋼的熱處理變形小(xiǎo)，特别是對于形狀複雜(zá)的精密模具，淬火後難以修整，對于熱處理變形程度的要求更為(wèi)苛刻，應該選用微變形模具鋼制造。

氧化、脫碳敏感性

模具在加熱過程中，如果發生(shēng)氧化、脫碳現象，就(jiù)會(huì)使其硬度、耐磨性、使用性能(néng)和使用壽命降低(dī)；因此，要求模具鋼的氧化、脫碳敏感性好。對于含钼量較高(gāo)的模具鋼，由于氧化、脫碳敏感性強，需采用特種熱處理，如真空熱處理、可控氣氛熱處理、鹽浴熱處理等。

其他因素

在選擇模具鋼時，除了必須考慮使用性能(néng)和工(gōng)藝性能(néng)之外，還(hái)必須考慮模具鋼的通(tōng)用性和鋼材的價格。模具鋼一(yī)般用量不大，為(wèi)了便于備料，應盡可能(néng)地考慮鋼的通(tōng)用性，盡量利用大量生(shēng)産的通(tōng)用型模具鋼，以便于采購、備料和材料管理。另外還(hái)必須從(cóng)經濟上(shàng)進行綜合分析，考慮模具的制造費(fèi)用、工(gōng)件(jiàn)的生(shēng)産批量和分攤到(dào)每一(yī)個(gè)工(gōng)件(jiàn)上(shàng)的模具費(fèi)用。從(cóng)技(jì)術(shù)、經濟方面全面分析，以最終選定合理的模具材料。

模具鋼的用途

加工(gōng)模具時用的，由于模具的用途很廣，各種模具的工(gōng)作條件(jiàn)差别很大，所以，制造模具用材料範圍很廣，在模具材料中應用最廣的當屬模具鋼。從(cóng)—般的碳素結構鋼、碳素工(gōng)具鋼、合金結構鋼、合金工(gōng)具鋼、彈簧鋼、高(gāo)速工(gōng)具鋼、不鏽耐熱鋼直到(dào)适應特殊模具需要的馬氏體時效鋼以及粉末高(gāo)速鋼、粉末高(gāo)合金模具鋼等。模具鋼按用途一(yī)般可分為(wèi)冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼三大類。

1．冷作模具鋼

冷作模具鋼主要用于制造對冷狀态下(xià)的工(gōng)件(jiàn)進行壓制成型的模具。如：冷沖裁模具、冷沖壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的範圍很廣，從(cóng)各種碳素工(gōng)具鋼、合金工(gōng)具鋼、高(gāo)速工(gōng)具鋼到(dào)粉末高(gāo)速工(gōng)具鋼和粉末高(gāo)合金模具鋼。

2．熱作模具鋼

熱作模具鋼主要用于制造對高(gāo)溫狀态下(xià)的工(gōng)件(jiàn)進行壓力加工(gōng)的模具。如：熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱镦鍛模具等。常用的熱作模具鋼有：中高(gāo)含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼；對特殊要求的熱作模具鋼，有時采用高(gāo)合金奧氏體耐熱模具鋼制造。

3．塑料模具鋼

由于塑料的品種很多(duō)，對塑料制品的要求差别也很大，對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性能(néng)要求。所以，不少工(gōng)業(yè)發達的國(guó)家已經形成了範圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結構鋼、滲碳型塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面抛光(guāng)用塑料模具鋼等。