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　　不銹鋼用于耐腐蝕性能較高的塑料模具，主要鋼種為420、414L、440、416。

　　塑料的模具鋼選擇

　　普通塑料長壽命模具，P6或P20，滲碳淬火后，硬度HRC 54-58；塑料件不太大的時候，O1和S7都可以。有腐蝕性時使用420。

　　非高溫熱固性模具P6和P20滲碳淬火后使用。420表示強腐蝕性。

　　H13和S7用于高溫熱固性塑料模具，P4用于滲碳鋼。這些含鉻材料具有高的耐回火性和高溫抗氧化性。

　　美國熱軋模具鋼分為兩類:熱軋模具鋼、以及超耐熱強度合金。

　　熱軋模具要求具有熱強度和抗熱磨損性，因為它們在高溫下工作。為了保證模具的使用壽命，冷熱交替的模具會產生裂紋，即熱疲勞裂紋。因此，要求材料具有抗裂性和抗熱疲勞性。

　　根據主要熱強度系列選擇材料:

　　低合金回火模具鋼(6Gnak80，6F2，6F3有多韌)→中鉻熱加工模具鋼(H11、H12、H13)→鎢的熱加工模具鋼(H21，H22).

　　非標準動火作業模具鋼例如，用于熱鐓鍛模具的時效硬化型的6H4。當H11、H12、H13不能滿足抗熱磨損性時，可選用6H1、6H2。

　　當要求模具的熱加工耐磨性時，可選用D2、D4→M2、M4→粉末鋼。鋼硬質合金和鈷基硬質合金的高溫耐磨性很高，但其熱疲勞(即冷熱疲勞抗裂性)很差，不能在急冷急熱狀態下使用。

　　熱佐模具鋼在服役條件下，除了載荷的周期性變化外，還受到高溫和周期性淬火加熱的影響。因此，對動火作業進行評價。模具鋼材料的斷裂抗力應重視熱機械疲勞斷裂性能。機械疲勞是一項綜合性能指標，包括熱疲勞性能、機械疲勞裂紋擴展速率和斷裂韌性三個方面。

　　熱疲勞性能反映了材料在熱疲勞裂紋萌生前的工作壽命。抗熱疲勞性高的材料有更多的熱循環來引發熱疲勞裂紋。機械疲勞裂紋擴展速率反映了材料在熱疲勞裂紋萌生后，在鍛造壓力的作用下，裂紋向內擴展時，各個應力循環的擴展量。斷裂韌性反映了材料對現有裂紋的不穩定性和擴展的抵抗能力。在斷裂韌性高的材料中，如果其中的裂紋想要失穩擴展，就必須在裂紋前沿有足夠高的應力強度因子，即必須有較大的裂紋長度。在應力不變的前提下，一個模具已經存在疲勞裂紋。如果模具材料的斷裂韌性高，則裂紋必須擴展得更深，從而可能發生不穩定性擴展。

　　也就是說，熱疲勞抗力決定了疲勞裂紋萌生前零件的壽命；然而，裂紋擴展速率和斷裂韌性可以決定裂紋開始后發生亞臨界擴展的部件的壽命。因此，為了獲得長的使用壽命，模具材料應該具有高的抗熱疲勞性、低的裂紋擴展速率和高的斷裂韌性。

　　熱佐模具鋼工作時承受很大的沖擊力，模具型腔與高溫金屬接觸，反復加熱冷卻，使用條件極其惡劣。為了滿足熱加工模具的使用要求，熱加工模具鋼應具備以下基本特征:

　　(1)高的熱穩定性。熱穩定性是指鋼在高溫下長時間保持其室溫力學性能的能力。作為熱模工作時，接觸的是熾熱的金屬，甚至是液態金屬，所以模具的表面溫度很高，一般在400 ~ 700℃。這需要熱加工。模具鋼高溫不發熱，熱穩定性高；否則模具會發生塑性變形，導致坍塌和失效。

　　(2)優異的耐熱疲勞性。熱作模具的工作特點是反復加熱和冷卻。模具受熱膨脹，冷卻收縮，產生很大的熱應力，這種熱應力是在相反的方向上交替產生的。在反復熱應力的作用下，模具表面會形成網狀裂紋(裂紋)。這種現象稱為熱疲勞，模具因熱疲勞而過早斷裂，是熱作模具失效的主要原因之一。這么熱的工作模具鋼必須有良好的熱疲勞。

　　(3)高溫強度高，韌性好。熱模尤其是熱鍛模在工作時承受很大的沖擊力，沖擊頻率很高。如果模具沒有很高的強度和很好的韌性，很容易開裂。

　　南京NAK80模具鋼

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