厂商 ：东莞市正宏模具钢材有限公司
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模具选材是整个模具制作过程中非常重要的一个环节。
模具选材需要满足三个原则，模具满足耐磨性、强韧性等工作需求，模具满足工艺要求，同时模具应满足经济适用性。
模具满足工作条件要求:
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。因此材料的耐磨性是模具基本重要的性能之一。
硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。
2、强韧性
模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。
模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。
3、疲劳断裂性能
模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往会导致疲劳断裂。形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。
模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。
4、高温性能
当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。
5、耐冷热疲劳性能
有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，故而这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。
6、耐蚀性
有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。
模具满足工艺性能要求:
模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。
1、可锻性
具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。
2、退火工艺性
球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。
3、切削加工性
切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。
4、氧化、脱碳敏感性
高温加热时脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。
5、淬硬性
淬火后具有均匀而高的表面硬度。
6、淬透性
淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。
7、淬火变形开裂倾向
常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。
8、可磨削性
砂轮相对损耗小，磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。
模具满足经济性要求:
在给模具选材时，必须要考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。
另外，在选材时还应考虑市场的生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买。
模具钢的硬度是模具钢的主要技术指标，模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变，必须具有足够高的硬度。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，从而保持足够高的硬度，模具钢在通过一定的热处理后，会改变其自身的硬度。
除了模具钢本身质量不过关之外，模具钢的热处理硬度不够或者是过硬，都会使其使用寿命大大地减少。
DC53、SKD11、NAK80、S136、CR12、CR12MOV、4CR13、P20等都是我们常用的模具钢种。我们在使用材料时，必须了解它的高热处理硬度或者说使用硬度范围。
热处理硬度如果过高，就会导致材料开裂，裂纹等问题。就算是不出现以上问题，在模具钢使用过程中也会大大的降低它的使用寿命。
常用模具钢使用硬度范围如下:
DC53 高热处理硬度为63-64HRC;
SKD11 高热处理温度为58-62HRC;
NAK80 本身硬度已经在48-51HRC所以无需热处理;
CR12与CR12MOV的热处理一般为56-60HRC左右;
4CR13预硬材料在31HRC左右，而普通的在十几度，通过真空热处理可达48-52度;
S136硬度热处理后可达50-52HRC。
以上硬度一般为真空热处理高硬度的顶端，如超过此硬度，不但材料的性能方面不能保证，还会产生开裂与裂纹等问题。
1.模具截面大，钢材淬透性差，如大型模具选用了淬透性低的钢种。
解决方法：正确选用模具钢种，大型模具应选用淬透性高的高合金模具钢。
2.模具钢原始组织中碳化物偏析严重或组织粗大，钢中存在石墨碳和碳化物偏析、聚集。
解决方法：加强原材料检查，确保原材料符合标准。对不良原材料钢材进行合理的锻造并进行球化退火处理，确保获得良好的组织。碳素工具钢不易多次退火，以防石墨化。
3.模具锻造工艺不正确，锻造后未进行很好的球化退火，使模具钢球化组织不良。
解决方法：严格执行锻造工艺和球化退火工艺，保证有良好的预备热处理组织。
4.模具表面未除净退火或淬火加热时产生的脱碳层。
解决方法：热处理前应彻底清除模具表面的锈斑和氧化皮，并注意加热时的保护，尽量采用真空加热淬火或保护气氛加热淬火，盐浴加热时应进行良好的脱氧处理。
正宏钢材曾通过对热作模具钢角裂问题分析，研究热作钢锻造工艺，提高热作模具钢表面质量，节约生产成本。热作模具钢具有较高的淬透性和抗热裂能力、耐磨性和耐热性好、综合力学性能优良和较高的抗回火稳定性等特点，主要用于制造冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模和合金压铸模，在汽车、电子、家电等行业得到广泛应用。随着市场需求及竞争日益激烈，对产品质量及生产成本控制提出了更高的要求。正宏对热作模具钢角裂问题分析方法如下：
1.缺陷位置金相检测分析
2.产品表面质量统计分析
3.生产过程参数分析
