熱作 模(mo)具鋼(gang)對硬度(du)要(yao)求適當，側重于紅(hong)硬性， 導熱(re)性，耐磨(mo)性。因此含碳量低，合(he)金元(yuan)素以增加(jia) 淬(cui)透性，提高(gao)耐磨(mo)性、紅硬性為主(zhu)。

　　熱(re)作模具(ju)(ju)(ju)鋼 1.熱(re)作模具(ju)(ju)(ju)的(de)工作條件(jian) 熱(re)作模具(ju)(ju)(ju)包(bao)括錘鍛(duan)模(mo)、熱擠壓模(mo)和壓鑄模三類。如(ru)前所述．熱作模(mo)(mo)具(ju)工(gong)(gong)作條(tiao)件的主要特點是與熱態金(jin)屬(shu)相接觸、這(zhe)是與冷作模(mo)(mo)具(ju)工(gong)(gong)作條(tiao)件的主要區別(bie)。因(yin)此會(hui)(hui)帶來(lai)以(yi)下(xia)兩方面(mian)的問(wen)題： （l）模(mo)(mo)腔(qiang)表(biao)層(ceng)金(jin)屬(shu)受熱。通常錘鍛模(mo)(mo)工(gong)(gong)作時．其(qi)模(mo)(mo)腔(qiang)表(biao)面(mian)溫度(du)可達300～400℃以(yi)上(shang)(shang)(shang)熱擠壓(ya)(ya)模(mo)(mo)可達500一(yi)800℃以(yi)上(shang)(shang)(shang)；壓(ya)(ya)鑄模(mo)(mo)模(mo)(mo)腔(qiang)溫度(du)與壓(ya)(ya)鑄材料種類及澆注溫度(du)有關。如(ru)壓(ya)(ya)鑄黑色金(jin)屬(shu)時模(mo)(mo)腔(qiang)溫度(du)可達1000℃以(yi)上(shang)(shang)(shang)。這(zhe)樣高的使(shi)用溫度(du)會(hui)(hui)使(shi)模(mo)(mo)腔(qiang)表(biao)面(mian)硬度(du)和(he)強度(du)顯著降低，在使(shi)用中(zhong)易發生(sheng)打垛。為此．對熱模(mo)(mo)具(ju)鋼的基(ji)本使(shi)用性能要求是熱塑變(bian)抗力(li)高，包(bao)括高溫硬度(du)和(he)高溫強度(du)、高的熱塑變(bian)抗力(li)，實際上(shang)(shang)(shang)反(fan)映了鋼的高回(hui)火穩定性。由此便可以找到熱(re)模(mo)具鋼合金化的(de)第一(yi)種途(tu)徑，即加入(ru)Cr、W、Si．等合(he)金元素(su)可以提(ti)高鋼的(de)回(hui)火穩定性。 （2）模腔表層金屬產生熱疲勞(lao)（龜(gui)裂）。熱(re)模(mo)(mo)的(de)工作特點是具有間歇性(xing)．每次使熱(re)態(tai)金屬(shu)(shu)成形后都要用水(shui)、油、空(kong)氣等介質(zhi)冷(leng)(leng)卻模(mo)(mo)腔的(de)表面(mian)。因此．熱(re)模(mo)(mo)的(de)工作狀(zhuang)態(tai)是反復(fu)受熱(re)和冷(leng)(leng)卻，從而使模(mo)(mo)腔表層金屬(shu)(shu)產生反復(fu)的(de)熱(re)脹(zhang)冷(leng)(leng)縮，即(ji)反復(fu)承(cheng)受拉壓應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)．其結(jie)果引起模腔表面出(chu)現龜(gui)裂，稱為(wei)熱(re)疲(pi)勞現象(xiang)，由此(ci)，對熱(re)模具(ju)鋼(gang)(gang)(gang)提出(chu)了(le)第二個基本使用(yong)性(xing)能要求．即(ji)具(ju)有高(gao)的(de)熱(re)疲(pi)勞抗(kang)力(li)。一(yi)般(ban)說來，影響鋼(gang)(gang)(gang)的(de)熱(re)疲(pi)勞抗(kang)力(li)的(de)因(yin)素(su)主要有： ①鋼(gang)(gang)(gang)的(de)導(dao)熱(re)性(xing)。鋼(gang)(gang)(gang)的(de)導(dao)熱(re)性(xing)高(gao)，可使模具(ju)表層金屬受(shou)熱(re)程度(du)降低(di)，從而減小鋼(gang)(gang)(gang)的(de)熱(re)疲(pi)勞傾向性(xing)。一(yi)般(ban)認為(wei)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)導(dao)熱(re)性(xing)與(yu)合碳量(liang)(liang)有關，含碳量(liang)(liang)高(gao)時(shi)導(dao)熱(re)性(xing)低(di)，所以熱(re)作(zuo)模具(ju)鋼(gang)(gang)(gang)不宜采用(yong)高碳(tan)鋼(gang)。在生產中通常采用中碳(tan)鋼（C0.3%5～0.6%）合(he)碳(tan)量(liang)過低(di)．會導(dao)致鋼的硬度和(he)強度下(xia)降．也(ye)是(shi)不利的。 ②鋼的臨界(jie)(jie)點影響。通常鋼的臨界(jie)(jie)點（Acl）越(yue)高．鋼的熱疲勞(lao)傾向性越(yue)低(di)。因(yin)此．一般通過加(jia)入合(he)金元素Cr、W、Si、引來提高鋼的臨界(jie)(jie)點。從而提高鋼的熱疲勞(lao)抗力(li)(li)(li)。 2.常用(yong)(yong)(yong)熱作模(mo)具用(yong)(yong)(yong)鋼 （1）錘鍛(duan)模(mo)用(yong)(yong)(yong)鋼。一般說來，錘鍛(duan)模(mo)用(yong)(yong)(yong)鋼有兩個(ge)問(wen)題(ti)比較突(tu)出一是(shi)工作時受沖擊(ji)負(fu)荷作用(yong)(yong)(yong)．故對(dui)鋼的力(li)(li)(li)學(xue)性能要(yao)求較高，特別是(shi)對(dui)塑變(bian)抗力(li)(li)(li)及韌性要(yao)求較高；二是(shi)錘鍛(duan)模(mo)的截(jie)面尺(chi)寸較大（＜400mm）故對(dui)鋼的淬(cui)透性要(yao)求較高，以保證整個(ge)模(mo)具組織和(he)性能均(jun)勻。 常用(yong)(yong)(yong)錘鍛(duan)樓用(yong)(yong)(yong)鋼有5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不(bu)同類(lei)型(xing)的(de)錘眼(yan)模(mo)應選(xuan)用(yong)不(bu)同的(de)材料。對(dui)特大(da)型(xing)或大(da)型(xing)的(de)錘鍛模(mo)以5CrNiMo為好．也可(ke)采用(yong)5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。對(dui)中小(xiao)型(xing)的(de)錘鍛模(mo)通(tong)常(chang)(chang)選(xuan)用(yong)5CrMnMO鋼(gang)。 （2）熱(re)(re)擠(ji)壓模(mo)用(yong)鋼(gang)，熱(re)(re)擠(ji)壓模(mo)的(de)工(gong)作特點是加載速(su)度較(jiao)(jiao)慢，因此，模(mo)腔受熱(re)(re)溫(wen)度較(jiao)(jiao)高(gao)，通(tong)常(chang)(chang)可(ke)達(da)500一800℃。對(dui)這(zhe)類(lei)鋼(gang)的(de)使(shi)用(yong)性(xing)能要求應以高(gao)的(de)高(gao)溫(wen)強度(即高(gao)的(de)回(hui)火穩定(ding)性(xing)）和(he)高(gao)的(de)耐熱(re)(re)疲勞(lao)性(xing)能為主。對(dui)ak及淬透(tou)性(xing)的(de)要求可(ke)適(shi)當放(fang)低。一般的(de)熱(re)(re)擠(ji)壓模(mo)尺寸較(jiao)(jiao)小(xiao)，常(chang)(chang)小(xiao)于 70～90 mm。 常(chang)(chang)用(yong)的(de)熱(re)(re)擠(ji)壓模(mo)有4CrW2Si、3Cr2W8V及(ji)5％Cr型(xing)等熱(re)作(zuo)(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)(mo)具鋼(gang)(gang)(gang)(gang)．其化學成分如(ru)表4.16所(suo)(suo)示。 其中4CrW2Si．既(ji)可(ke)做冷作(zuo)(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)(mo)具鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，又可(ke)做熱(re)作(zuo)(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)(mo)具鋼(gang)(gang)(gang)(gang)．由于用(yong)(yong)(yong)(yong)途不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)不(bu)同(tong)(tong)熱(re)處理(li)方法(fa)。作(zuo)(zuo)(zuo)冷模(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)較低(di)的(de)淬火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度（870—900℃）及(ji)低(di)溫(wen)(wen)或中溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo)處理(li)；作(zuo)(zuo)(zuo)熱(re)模(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)則(ze)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)較高的(de)淬火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度（一般為950一1000℃）及(ji)高溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo)處理(li)。 （3）壓鑄模(mo)(mo)(mo)(mo)用(yong)(yong)(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。從總(zong)體上(shang)看，壓鑄模(mo)(mo)(mo)(mo)用(yong)(yong)(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)使用(yong)(yong)(yong)(yong)性(xing)能要求與(yu)(yu)熱(re)擠壓模(mo)(mo)(mo)(mo)用(yong)(yong)(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相近，即以要求高的(de)回(hui)火(huo)(huo)穩定性(xing)與(yu)(yu)高的(de)熱(re)疲勞抗力為主。所(suo)(suo)以通常(chang)所(suo)(suo)選用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種大體上(shang)與(yu)(yu)熱(re)擠模(mo)(mo)(mo)(mo)用(yong)(yong)(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相同(tong)(tong)．如(ru)常(chang)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)4CrW2Si．和3Cr2W8V等鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。但又有所(suo)(suo)不(bu)同(tong)(tong)如(ru)對熔(rong)點(dian)較低(di)Zn合金(jin)壓鑄模(mo)(mo)(mo)(mo)．可(ke)選用(yong)(yong)(yong)(yong)40Cr、30CrMnSi及(ji)40CrMo等；對Al和(he)Mg合金(jin)壓(ya)鑄模，可(ke)選用4CrW2Si、4Cr5MoSiV 等對Cu合金壓鑄模(mo)．多采用3Cr2W8V鋼(gang)。 近年來．隨著黑色金屬壓鑄(zhu)工藝的(de)應用(yong)(yong)，多采用(yong)(yong)高(gao)熔點的(de)鋁合(he)金和鎳合(he)金．或(huo)者對3Cr2W8V鋼(gang)進(jin)行Cr-Al-SI三元共滲，用以制造黑(hei)色金(jin)屬壓(ya)鑄模(mo)。最(zui)近國內(nei)外還正在試驗采(cai)用高(gao)強度(du)的銅合金作黑色金屬的壓鑄模材料。