冷作模具材料的使用性能要求优化方案

1）良好的耐磨性

冷作模具在工作时，模具与坯料之间产生很大摩擦，在这种摩擦的作用下，模具表面会划出一些微观凹凸痕迹，这些痕迹与坯料表面的凹凸不平相咬合，使模具表面逐渐产生切应力，造成机械破损而磨损。

由于材料硬度和组织是影响模具耐磨性能的重要因素，因此，为提高冷作模具的抗磨损能力，通常要求硬度应高于工件硬度的30%～50%；材料的组织要求为回火马氏体或下贝氏体，其上分布着细小、均匀的粒状碳化物。

2）高强度

强度指标对于冷作模具的设计和材料选择是极为重要的依据，主要包括拉深屈服点和压缩屈服点。其中，压缩屈服点对冷作模具冲头材料的变形抗力影响最大。为了获得高的前度，在材料选定的情况下，主要通过适当的热处理工艺进行强化。

3）足够的韧性

对韧性的具体要求，应根据冷作模具的工件条件考虑，对受冲击载荷较大、易受偏心弯曲载荷或有应力集中的模具等，都需要较高的韧性。对一般工件条件下的冷作模具，通常受到的是小能量多次冲击载荷的作用，在这种载荷作用下，模具的失效形式是疲劳断裂，在选择模具材料时主要考虑材料强度和疲劳强度。这一点，在制订冷作模具的热处理工艺时应给予重视。(https://www.xing528.com)

4）良好的抗疲劳性

在很多情况下，模具承受的静负荷并不是很大，冲击负荷也不高，但是负荷呈周期性变化。在这种情况下，模具发生失效往往是由于材料发生了疲劳破坏，因此在选择模具材料时，必须对疲劳抗力提出一定的要求。

影响疲劳破坏的主要因素有：钢材中有带状或者网状碳化物、晶粒粗大、模具表面上有微小刀痕、凹槽以及截面突然变化。此外，模具表面的脱碳现象也会导致材料出现疲劳破坏。

5）良好的抗咬合能力

当被加工材料与模具表面接触时，由于高压的作用使润滑失效，此时被加工材料与模具材料直接接触，被加工材料被冷焊接在模具的型腔上形成金属瘤，这样，在后续加工中，就会在工件的表面留下划痕。

影响抗咬合能力的因素有：被加工材料的种类，比如镍基合金、奥氏体不锈钢等出现咬合的概率比较高；模具材料本身抗咬合能力；润滑条件。