模具材料选择原则（模具选材的原则有哪些）

（一）满足工作条件要求

1、耐磨性

当毛坯在模具型腔内发生塑性退化时，既沿型腔表面流动又滑动，使型腔表面与毛坯之间产生剧烈摩擦，导致模具因磨损而失效。因此，材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

硬度是影响耐磨性的主要因素。一般来说，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性越好。此外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形状、尺寸和分布有关。

2.韧性强

模具的工作条件大多十分恶劣，有的经常承受较大的冲击载荷，导致脆性断裂。为了防止模具零件在运行过程中突然断裂，模具必须具有较高的强度和韧性。

模具的韧性主要取决于材料的碳含量、晶粒尺寸和组织状态。

3、疲劳断裂性能

模具在工作过程中，在循环应力的长期作用下，常常会引起疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂、接触疲劳断裂和弯曲疲劳断裂。

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时，硬度和强度会下降，导致模具早期磨损或塑性变形而失效。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、耐热、冷疲劳性能

有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受到拉力和压力变化，引起表面裂纹和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低尺寸精度，导致模具失效。冷热疲劳是热作模具的主要失效形式之一。此类模具应具有较高的抗冷热疲劳能力。

6.耐腐蚀

有些模具如塑料模具在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解出HCI、HF等强腐蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，增加其表面粗糙度，加剧磨损和故障。

(2)满足工艺性能要求

模具的制造一般要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为了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、淬透性、淬硬性和可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形和裂纹倾向。

1.可锻性

热锻变形抗力低，塑性好，锻造温度范围宽，锻造冷裂和网状碳化物析出倾向小。

2、退火工艺

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. 机械加工性

切削量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。

4、氧化和脱碳敏感性

高温加热时，抗氧化性能好，脱碳慢，对加热介质不敏感，产生点蚀的倾向小。

5、淬透性

淬火后具有均匀、高的表面硬度。

6.淬透性

淬火后可获得较深的硬化层，可采用温和的淬火介质进行硬化。

7、淬火变形及开裂倾向

常规淬火体积变化小，形状翘曲和扭曲轻微，异常变形倾向低。常规淬火裂纹敏感性低，对淬火温度和工件形状不敏感。

8.研磨性

砂轮相对损耗小，不烧伤的极限磨削量大，对砂轮质量和冷却条件不敏感，不易产生磨损和磨削裂纹。

(3)满足经济要求

选择模具材料时，必须考虑经济性原则，尽可能降低制造成本。因此，在满足性能的前提下，首先选择价格较低的。如果可以使用碳钢，就不需要合金钢。如果能用国产材料，就不需要进口材料。

此外，选择材料时还应考虑市场的生产和供应情况。选用的钢种应尽量少、集中、易于采购。

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