优化模具选材原则

应根据模具生产条件和工作状况，选择适合模具需要的、经济上合理、性能指标满足要求的材料。有时几种模具材料都能符合要求，需要对模具使用寿命的长短，模具加工制造的难易，模具生产的成本等因素，进行全面综合评判，才能选择出合适的模具材料。一般来说，还必须考虑模具材料的耐磨性、韧性、硬度、热硬性及加工性。

1.满足工作条件要求

（1）耐磨性 坯料在模具型腔中塑性变形时，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。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。要求模具寿命长，其耐磨性一定要高。在长期的工作条件下，保持其尺寸的精度和表面粗糙度，不致早期磨损失效。

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，耐磨性还与材料自身有关。

（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载荷，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。

对于冷作模具钢，防止早期开裂形成断裂损坏，韧性是一个重要的性能指标。在保持模具材料高强度的同时，尽可能提高材料的韧性，达到高强韧性。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，往往导致疲劳断裂。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时，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耐回火性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。(www.xing528.com)

（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、压交变应力的作用，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，热作模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。

（6）耐蚀性 有些塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCl、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。

2.满足工艺性能要求

在选择模具材料时，必须考虑材料的工艺性能，包括可锻性、可磨削性、可加工性、退火工艺性等。（详见1.2，模具材料的工艺性能）。

3.满足经济性要求

在模具选材时，必须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材料，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。