1、在模具钢的各类性能之中，（1）冶金质量层面表现为，其对模具钢性能有着极大影响，唯有具备良好的冶金质量，才能够将模具钢的各种性能充分予以发挥。冶金质量涵盖以下几个方面，分别是冶炼质量，以及轧制、锻造工艺性能与之相关，还有热处理与精加工性能这部分，另外导热性及精料和制品化程度也在其中。模具钢通常用量不算巨大，然而品种规格却非常繁多，鉴于此为了方便在市场进行采购以及事先准备材料，应当考量材料的通用性，除去存在特殊要求的情况以外，要尽可能去采用通用型模具钢，之所以如此，就是因为通用型模具钢在应用的时候技术相对比较成熟。选用具备高质量、拥有高性能、具有高精度的模具钢精料以及制品，以高效率、凭借速度、通过低成本来生产高质量的模具，已然成为当前工业发达国家模具制造业的主要发展趋势。可加工性能，模具钢的可加工性能涵盖：模具的冷加工性能，像切削。

2、对于磨削、抛光、冷挤压、冷拉工艺性方面，热加工性能涵盖塑性以及热加工范围温度等内容。良好的可加工性能是选用模具钢的重要条件之一。淬火温度范围和淬火变形要求模具钢具备较宽的淬火温度范围，还有较小的淬火变形。淬透性和淬硬性，淬硬性取决于含碳量，淬透性主要取决于钢的化学成分，以及合金元素含量和淬火前的组织状态。大部分冷作模具，其要求高硬度，对淬硬性要求较高，而大部分热作模具以及塑料模具，对于硬度要求相对较低，往往十分注重淬透性，特别是对于某些大截面深型腔模具，为使模具的心部也能获得良好组织以及均匀硬度，就需要选用淬透性好的模具钢，氧化脱碳敏感性方面，模具在加热过程中，倘若产生氧化脱碳现象。

3、这样便会致使模具的表面形状以及性能发生改变，进而对模具的硬度、耐磨性乃至使用寿命产生影响，最终造成模具出现早期失效的情况。经由诸如真空热处理这类特殊的热处理工艺，能够防止氧化脱碳。(6) 模具钢的主要技术性能指标是硬度，为使模具形状尺寸稳定不变，在模具受高应力作用时，必须具备足够高的硬度。冷作模具钢在室温条件下，一般应把硬度维持在60HRC左右。热作模具钢依据其工作条件，一般要求将硬度保持在40至55HRC范围。对于同一钢种，在一定硬度值范围，硬度与变形抗力成正比。然而，具有同一硬度值，成分及组织却不同的钢种之间，其塑性变形力可能存在明显差别。钢的硬度，跟化学成分以及金相组织，有着紧密的关系，借助热处理，能够获取极为宽泛的硬度变化区间，模具钢的硬度，主要取决于。

4、取决于马氏，溶解的含碳量，或者含氮量，如新型模具钢012A1， 和CG2，可分别采用低温回火处理，后硬度为6062HRC，采用高温回火处理，后硬度为5052HRC，因此，可用来制作硬度要求不同的，冷作或热作模具，(7)红硬性，在高温状态下工作的热作模具，要求保持其组织，和性能的稳定性，从而保持足够高的硬度，这种性能称为红硬性。其中，硬性是一种能力，它能保持其硬度以及组织稳定性，能够抵抗软化，它是热作模具钢和部分重载荷冷作模具钢之重要的性能指标。而碳素工具锣、低金工具钢通常可在180至250摄氏度的温度范围之内保持这种性能。铬钼热作模具钢一般于550至600摄氏度的温度范围之中保持这种性能。红硬性主要取决于钢的化学成分以及所采取的热处理工艺。

5、强度，它指的是钢在服役这个过程当中，具备抵抗变形以及断裂的那种能力。对于模具而言，其强度是整个成型面或者各个部位在服役期间，抵抗拉力、压缩力、弯曲力、扭转力或者综合力的能力。衡量钢材强度常用的办法是开展拉伸试验。对于在压缩条件下工作的模具，还常常考量抗压强度。对于模具钢，尤其是含碳高的冷作模具钢，鉴于塑性非常差，一般不采用抗拉强度而是把抗弯强度当作实用指标。弯曲试验所生出的应力状态，跟好多模具工作表所产生的粤粤力状态极为相像，能够较为精准地体现出材料的成分以及组织因素对于性能的影响。抗弯试验哪怕是针对极脆的材料，也能够反映出一定的塑性。在拉伸曲线图之上存在着一个特殊的点，当拉力抵达这个点的时候，试棒在拉力不增加或者有所降低的情形下发生明。

6、显现出伸长变形，这样的现象被称作服，此时的应力就被叫做这种材料的屈服点，而当外力去掉后无法恢复到原来形状的变形，那部分被保留下来的变形，称作塑性事形，屈服点是用于衡量模具钢塑性变形抗力的指标，也是最为常用的强度指标，对于模具材料要求具备高的屈服强度，要是模具产生塑性变形，那就意味着失效，塑性淬硬之后的模具钢塑性比较差，特别是冷变形模具钢，在很小的塑性变形之时就会发生脆断。衡量模具钢塑性的好与坏，一般采 用后伸长率以及断面收缩率这两个指标来表示，断后伸长率指的是拉伸试样被拉断之后，长度增加的相对百分数，用屮来表示，断后伸长率屮的数值越大，就表明钢材的塑性越好，热模钢的塑性显著高于冷模钢，断面收缩率是指拉伸试棒经过拉伸变形以及拉断之后，断裂部。

7、分截面的缩小量同原始截面的比例，用书来予以表示。塑性材料被拉断之后存在缩颈，故而驴值比较大。而脆性材料拉断以后，截面基本上几乎没有缩小，也就是没有缩颈出现，屮值极小，表明塑性非常差。韧性是模具钢一项重要性能指标，韧性决定着材料在冲击试验力作用时对破裂的抗断能力。材料的韧性越高，脆危险性就越小，抗热疲劳强度也就越高。对于衡量模具脆断倾向，冲击韧性试验有着重要意义。因模具钢的化学成分，其晶粒度，纯净度，碳化物与夹杂物等此类数量，形貌，尺寸大小，分布情况，还有模具钢的热处理执行制度，以及处理后所获金相组织等这些因素，都对钢的韧性产生很大影响。尤其钢的纯净度，热加工变形状况，对于其横向韧性的影响更为显著，钢拥有韧性、强度。

8、耐磨性与其他性能常常是相互矛盾的，经由合理挑选钢的化学成分，以及采用合理的精炼工艺、热加工工艺和热处理工艺，能够让刀具材料的耐磨性、强度以及韧性达成最佳的配合，对于承受强烈冲击载荷的模具，像冷作模具的冲头，锤用热锻模具，冷镦模具，热锻模具等，模具钢的韧性是极为重要的考量因素，对于在高温环境下工作的模具，还得思考其处于高温时的高温韧性，而对于多向承受冲击载荷作用的模具，同样得考虑其各向异性的影响。冲击韧性体现的是，材料于一次冲击进程里，试样在整个断裂历程中所吸收的总能量。然而，诸多工具会在各异工作条件下出现疲劳断裂，所以，常规的冲击韧性没有办法全面地展现模具钢的断裂性能。诸如小能量多次冲击断裂功，或者多次断裂寿命以及疲劳寿命等试验。

9、正在被采用的是验技术，用来表明冲击试样缺口处截面积上冲击吸收功的是冲击韧性，规定形状和尺寸的试样在冲击试验力一次作用下折断所吸收的功就是冲击吸收功，冲击试验含夏比U形缺口冲击试验也就是试样开成U形缺口的那种、夏比V形缺口冲击试验即试样开成v形缺口的那种以及艾氏冲击试验，影响冲击韧性的因素颇具数量，不同材质的模具钢冲击韧性有着很大差异，就算是同一种材料，由于组织状态不一样、晶粒大小不一样、内应力状态不一样，冲击韧性同样不一样。一般来讲，往往是晶粒越粗大，碳化物偏析就越严重，像带状、网状等情况，马氏体组织也越粗大等，这些情形都会促使钢材发生变化。通常状况是温度越高冲击韧性值越高，然而有的钢在常温下韧性良好，当温度下降到零下二十到四十摄氏度时就会变成脆性钢。

10、热稳定性，是用来表征钢在受热这个过程里，保持金相组织以及性能的稳定能力的。通常情况下，钢的热稳定性，是通过回火进行保温4h 、硬度下降45HRC时的最高加热温度来表示的。这种方法是与材料的原始硬度有关系的，有资料是把达到预定强度级别的钢进行加热，保温2h ，让硬度降到一般热锻模失效硬度35HRC时的最高加热温度，定为该钢的热稳定性指标。对于因耐热性不足从而堆积塌陷失效的热作模具，是能够依据热稳定性来预测模具的寿命水平。(12) 回火稳定性，是指钢随着回火温度升高时，材料强度和硬度下降快慢的那种程度了，表示回火抗力又把它叫做抗回火软化能力，通过钢的回火温度一硬度曲线来进行表示，要是硬度下降得慢，那就表明回火稳定性高或者说回火抗力大，回火稳定性同样是跟回火时组织变有关的。

11、它们与钢的热稳定性相联系，共同表征钢在高温时的组织稳定性程度，还表征模具在高温状态下的变形抗力。高温磨损属于热作模具主要失效形式当中的一种，在正常情形下，绝大多数的锤锻模以及压力机模具都是因为磨损而失效。抗热磨损是针对热作模具使用性能的一项要求，是多种高温力学性能的综合呈现。如今国内已经有单位在自制的热磨损机上开展模具热磨损试验，取得了较为理想的试验效果。经过实际使用可以表明，模具材料具备的抗氧化性能，其好坏程度，对于模具的使用寿命而言，有着极大的影响。这是因为，氧化现象会使得模具在工作过程当中的磨损情况进一步加剧，进而导致模具尺寸超出公差范围，最终使得模具报废。而且，氧化还会致使模具的表面出现腐蚀沟，这些腐蚀沟会变成热疲劳裂纹的起源之处，从而加剧模具热疲劳裂纹的萌生以及扩展。所以，对于模具来说，是要求具备一定的抗氧化性能的。

12、抗咬合能力，其咬合抗力实质就是发生“冷焊”之时的抵抗力，此性能对模具材料来讲较为重要。在试验时，常常是在干摩擦条件之下，将试验的工具钢试样与具备咬合倾向的材料比如奥氏体钢进行恒速对偶摩擦运动。以一定的速度渐渐增大载荷，与此同时，转矩也会相应增大 ，该载荷就被称作“咬合临界载荷”。临界载荷越高，那么就标志着咬合抗力越强。(15) 抗软化能力，它所表征的是，模具处在承载状态时，鉴于钢的温度出现升高的状况，针对硬度以及耐磨性所具备的抵抗能力。抗压屈服强度和抗压弯曲强度方面，模具于使用进程里常常会遭受强度相对较高的压力以及弯曲的作用，所以要求模具材料应当具备一定的抗压强度以及抗弯强度。在大量的情形之下，开展抗压试验以及抗弯试验的条件近乎于模具。

13、比如，所测得的模具钢的抗压服强度，与冲头工作时展现出的变形抗力较为相符，这是其实际工作条件的体现。抗弯试验具备这样的优点，那就是应变量的绝对值大，能够较为灵敏地反映出，在不同热处理以及组织状态下，不同钢种之间变形抗力的差别。耐磨性是决定模具使用寿命的关键因素，往往来说，最重要的就是模具材料的耐磨性。模具在工作期间承受着相当大的压应力以及摩擦力。这就要求模具能够在强烈摩擦的状况之下，依旧保持其尺寸精度。模具的磨损形式主要存在机械磨损、氧化磨损以及熔融磨损这三种类型，其中机械磨损是一种形态、氧化磨损是另一种形态、熔融磨损又是一种形态。想要改善模具钢的耐性，那就需要既维持模具钢有着高的硬度，又得确保钢中碳化物或者其他硬化相的组成较为合理、形貌较为合理、分布也较为合理。对于在重载、高速磨损条件下服役的模具而言，要求模具钢表面能够形成薄且致密的，黏附性良好的。

14、氧化膜能保持润滑作用，减少模具与工件间产生粘咬、焊合等熔磨损，还能减少模具表面被氧化致氧化磨损。因而模具工作条件对钢的磨损影响较大。耐磨性可通过模拟试验方法，测出相对耐磨指数e，将其作为表征不同化学成分及组织状态下耐磨性水平的参数。采用呈现毛刺高度之前的寿命这种方式，来反映各类钢的耐磨水准；试验是以Crl2MoV钢作为基准（e一1）来开展对比的，以此反映工模具钢在遭受磨粒磨损状况下的耐磨性程度，（18）抗热疲劳能力以及断裂韧性热疲劳抗力展现了材料在热疲劳裂纹萌生之前的工作寿命以及萌生之后的扩展速度。热疲劳抗力通常是在20750 C情况下反复进行加热以及冷却之际，所出现裂纹的循环次数或者当循环一定次数之后。

15、经测定裂纹长度从而予以确定，热疲劳抗力高的材料不容易产生热疲劳裂纹，或者在裂纹萌生之后，扩展量微小、扩展进程缓慢，断裂韧性体现的是裂纹失稳扩展的抗力，断裂韧性高情形下，裂纹不容易出现失稳扩展，除了常规力学性能像冲击韧性、抗压强度、抗弯强度等一次性断裂抗力指标以外，小能量多次冲击断裂抗力更契合冷作模具实际状态性能，作为模具材料的性能指标还涵盖抗压疲劳强度、接触疲劳强度等。这种疲劳断裂抗力指标，是由在一定循环应力下所测得的断裂循环次数来表征的，或者是由在一定循环次数下导致断裂的载荷来表征的。是否把断裂韧性作为冷作模具材料的一项重要性能指标，这尚待研究和探讨。热作模具钢在服役条件下，除了受到载荷的周期性变化之外，还受到高温以及周期性的急冷急热的作用。

16、所以，对热作模具钢的断裂抗力加以评价之时，应当着重关注材料的热机械疲劳裂性能这一情况。热机械疲劳属于体现综合性能的一项指标，它涵盖了抗热疲劳性能这一角度，还包含机械疲劳裂纹扩展速率这一方面，另外还有断裂韧性这一要点。有一种性能叫抗热疲劳性能，它能反映材料在热疲劳裂纹萌生之前的那段工作寿命，那些抗热疲劳性能高的材料，萌生热疲劳裂纹所需的热循环次数会比较多；还有一种叫机劳裂纹扩展速率，它反映的是材料在热疲劳裂纹萌生之后，在锻压力作用从而使裂纹向内部扩展时，每一次应力循环的扩展量；另外还有断裂韧性，它反映的是材料对于已存在的裂纹发生失稳扩展的那种抗力。那些断裂韧性高的材料，如果其裂纹想要发生失稳扩展，那就必须在裂纹尖端具备足够高的应力强度因子，也就是说必须得有较大的裂纹长度。在应力稳定不变的这个前提下，在某一种模具里面已然存在着一条疲劳裂纹，要是模具材料的断裂。

17、韧性值比较的话，那么裂纹必然得扩展得更深，才能够产生失稳扩展。故此，抗热疲劳性能对疲劳裂纹萌生前的那部分寿命起到决定性作用；而且机械疲劳裂纹扩展速率以及断裂韧性，能够决定裂纹萌生之后发生临界扩展的那部分寿命。所以，热作模具要是想获取高的寿命，模具材料应当拥有高的抗热疲劳性能、低的机械疲劳裂纹扩展速率以及合适的断裂韧性值。象征抗热疲劳性能的指标，既能借萌生热疲劳裂纹的热循环次数予以表示，又能够凭借经过一定热循环后所呈现的疲劳裂纹的条数以及平均的深度或长度来施行衡量。12模具钢的选用，模具钢于选用之际大体需达成工作条件要求、工艺性能要求以及经济性要求等等。121工作条件要求，耐磨性坯料在模具型腔里塑性变形时，顺着型腔表面发生流动和。

18、让其滑动，致使模具型腔表面跟坯料之间产生剧烈的摩擦，进而造成因磨损而失效。因而，耐磨性属于模具最为基本且最为重要的一些性能。硬度是对耐磨性产生影响的主要因素，一般情形下，模具零件的硬度越高，磨损量就越小，耐磨性也就越好。另外，耐磨性还跟材料当中物的种类、数量、形态、大小以及分布存在关系。(2) 强韧性，一般状况下，模具的工作条件相当恶劣，有时候会承受较大的冲击负荷，进而导致脆性断裂。为避免模具零件于工作之际忽然脆断，模具得具备较高的强度以及韧性。模具的韧性主要是由材料的含碳量、晶粒度还有组织状态所决定的。在模具工作进程中，于循环应力的长期作用之下，常常会致使疲劳断裂。其形式包含小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂、接触疲劳断裂。

19、劳断裂以及弯曲疲劳断裂，模具的疲劳断裂性能主要是由其强度、韧性、硬度以及材料里夹杂物的含量所决定的 ，当模具的工作温度处于比较高的状态时，会致使钢的硬度和强度降低，进而导致模具出现早期磨损或者产生塑性变形接着失效，所以，模材料应当具备较高的抗回火稳定性，以此确保模具在工作温度的情况下，拥有较高的硬度和强度。(5) 在工作进程里、有些模具处于反复加热又冷却的状况下，致使型腔表面受到拉力，进而亦受到压力，还受到交变应力的作用，由此引起表面出现龟裂，并且引发剥落现象，使得摩擦力增大，进而阻碍到塑性变形，又降低了尺寸精度，最终导致模具失效。冷热疲劳属于热作模具失效的主要形式当中的一种，因而这类模具需要具备较高的耐冷热疲劳性能。(6) 有一些模具，像是塑料模，其耐蚀性存在问题，因为在塑料模工作之时，塑料里存有氯、氟等元素，当受热后，这些元素会分解析出HCl、HF等具有强侵蚀性的气体，这些气体会对型腔表面造成侵蚀，使型腔表面粗糙度加大，进而会加剧磨损失效。再来说模具制造过程的工艺性能要求，模具制造过程通常要历经锻造、切削加工、热处理等多道工序。要确保模具制造质量达标，同时降低生产成本，模具材料不但得具备良好的可锻性，也就是要有较低的热锻变形抗力，塑性也得好，锻造温度范围要宽，锻裂冷裂以及析出网状碳化物倾向要低，而且要有良好的切削加工性，即切削用量要大，刀具损耗要低，加工表面粗糙度要低，还得有良好的淬硬性、淬透性及可磨削性，此外，材料还应当具有较小的氧化敏、脱碳敏感性，以及淬火变形开裂倾向，并且其退火工艺性要有球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高的特点。