如何选择温锻模具的工作部分材料？

对温锻模具工作部分的材料有下列要求：

1）模具在温升以后，材料的屈服强度应高于温锻时作用在模具工作部分上的单位压力。

2）材料应具有足够的耐磨性，特别是高温耐磨性。

3）材料应有足够的韧性，以便防止裂纹产生。

此外，希望热膨胀率要小，热导率大，比热容大。

目前完全适合温锻的模具材料还没有，但可以根据条件在冷锻模具钢和热锻模具钢中选取（见表5-2-5）。

表5-2-5 温锻模具材料

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在200～400℃范围内温锻时，可以采用与冷锻相同的材料，如Cr12MoV以及高速钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、6W6Mo5Cr4V等均能使用。在400℃以上温锻时，由于Cr12MoV在400～500℃以上力学性能急剧下降，故不能采用。热锻模具钢5CrNiMo、3Cr2W8V之类也不适合做温锻模具，由图5-2-18可见，它们的强度不高，容易回火软化，因而容易引起磨损和局部变形，使零件表面粗糙。但因韧性好，故在700～800℃温锻时，有时采用热锻模钢作为温锻模具材料，但这时允许单位压力限制在1100MPa以下（当用铬工具钢和高速工具钢时，允许单位压力值为2000MPa）。当单位压力低时，它们往往可得好的效果。因为温锻模具不像热锻模具那样剧热剧冷，热裂纹很少产生。所以一般可以采用高速工具钢作为温锻模具材料。

凸模在较高温度温锻时，温度可能升至400～430℃。高速钢淬火回火后在室温时的硬度为830HV，如升至430℃以后，由图5-2-19可见，硬度会降低至720HV。这就是使模具在实际生产中会迅速磨损的重要原因。为了使模具在温锻过程中一直保持适当的温度，在开始设计模具时就应把冷却方法作为一项重要因素来考虑。

对温锻模具材料的碳化物偏析要求、热处理工艺要求等可以参照对冷锻模具材料的要求。

图5-2-18 高速钢和热锻模钢在各种温度下的抗拉强度

图5-2-19 W18Cr4V高速钢（淬火回火后）的高温硬度曲线