模具材料与表面处理讲义.docx
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模具材料与表面处理讲义
绪论
一、模具在现代工业生产中的地位及作用
以前，人们习惯上把一个国家钢铁的产量作为衡量一个国家工业发展水平的标准（比如我们国家50年代大跃进的目的），但是自20世纪80-90年代，有人提出了一个出乎所有人意外的标准：
一个国家模具工业的水平才是衡量一个国家工业发展水平的标准。
为什么？
答案很简单：
模具反映了1）一个国家的装备制造业和加工业水平的高低（在这个因素里面实际上包括了两个因素，即硬件的因素和软件的因素，硬件因素…软件因素中包含设计人员的素质、制造工人素质等因素----德国有个总统魏茨泽克曾经说过：
我们需要的是更多的技师，而不是Doctor。
）；2）模具反映了一个国家材料发展水平的高低（看似简单）；3）模具反映了一个国家材料处理技术水平的高低（热处理、表面处理）…
大家知道模具生产工件是一种少无切削的加工方式，它的特点是生产率高，材料利用率高，因此这种生产方法经济性能很好，正是由于上述原因，因此它才能在国民经济各个部门得到广泛的应用。
举个例子：
大家通常见到的汽车，大约70-80%以上的零部件是采用模具制造出来的，其中有冲压件、塑料件、锻件，橡胶件等等（可以请同学们先说出零件然后看看是否为用模具生产出来的）。
模具在工业生产中的广泛应用反过来又促进了模具工业的发展，这主要体现在以下几个方面：
1）模具标准化程度提高；
2）模具品种增多、模具的复杂程度提高；
3）模具的精度和使用寿命明显提高；
4）模具材料行业发展加快、模具材料品种增多；
5）模具技术人员（设计和制造）和管理人员的素质大大提高。
二、模具材料和表面处理在模具工业中的地位
模具性能的好坏、使用寿命的高低直接影响到产品的质量和经济性能，而模具的寿命与模具材料及其表面处理方式等诸多因素有直接的联系。
换句话说，模具材料及其表面处理方式等因素对工件的质量和经济性能有直接的影响，因此，在现代模具生产过程中，人们对模具材料及其表面处理方式等给与了高度的重视，它在模具生产中具有举足轻重的地位。
三、模具材料与表面处理技术现状
从模具材料层面来看，我们国家在生产上一定形成了一定的规模，并且产量也比较高。
但是如果从模具材料的品质和种类来看，与一些先进的国家相比仍然存在一定的差距，这具体表现在：
1）先进国家模具材料品种和规格比较齐全（举个例子，比如大小）；2）模具材料材质好；3）国外企业使用新材料的积极性比国内要高，道理很简单，通过使用新材料可以降低成本或者提高性能，这就给新材料的发展提供了一种良性循环的局面。
从模具的热处理和表面处理技术方面来看。
我们国家企业对于新技术、新工艺的认知度和工业国家有一定的差距。
大多企业宁愿采用的传统的热处理和表面处理方式，也不愿采用新出现的工艺和技术。
我想这主要可以归结为以下几方面的因素：
1）信息闭塞，对新技术、新工艺不了解；2）不愿采用新技术，因为使用新技术存在一定的风险，并且需要前期投资；3）国家对于新工艺、新技术的重视程度不够，导致新工艺、新技术从理论方面不够完善。
大家可以想象这种状况会使新工艺新技术的推广更加困难。
当然使用材料、新技术和新工艺绝对不应是盲目的，而必须具备丰富的专业知识和实际经验，只有这样才判断使用材料、新技术和新工艺会给企业带来哪些机遇。
总之，要想在模具材料与表面处理技术上赶上世界先进水平，有很长的路要走。
四、学习本课程的意义
1）首先使同学们能够对于模具材料及其表面处理方式有一个系统、全面的了解；
2）其次是在学习了该课程之后，可以帮助同学们正确选择模具材料以及相应得热处理和表面处理工艺；
3）第三，有助于研制新材料、新工艺和新技术等。
引子：
在相应的模具专业课程学习过程中我们学习的重点是模具的结构设计，实际上模具设计还包括模具的选材以及模具的热处理和表面处理方法的选择，这也是为很多人所忽视的一个重要环节。
比如在设计注塑模具时可供选择的模具材料很多（SM45、P20、铜铍合金等），究竟选用哪种比较合适？
选择何种热处理（工艺、温度）以及表面处理工艺（渗透、覆层、机械、）比较合理？
第一章模具材料概论
§1-1模具和模具材料分类
一、模具
模具是在一定条件下借助于成形设备将液态或者固体材料（金属或者非金属）加工成产品的一种成形工艺装备。
用模具生产工件必须具备几个要素条件：
即模具、成形设备、成形（被加工）材料。
三要素中主要包括的内容：
Ø模具因素：
主要包括模具的设计和制造水平；
Ø成形设备因素：
主要包括设备的能力和状态（精度）；
Ø被成形材料因素：
主要指被加工材料本身的性质（厚薄、软硬、流动性、腐蚀性等等）。
Ø一定的条件：
指工作条件，即工作温度。
二、模具的分类
模具的种类繁多，比如我们以前学过的冷冲压模具、锻造模具、塑料模具等等都是模具。
那么如何对模具进行分类哪？
1、根据成形材料、成形工艺和成形设备可以分为10大类，
即①冲压模具、②塑料制品成形模具、③锻造成形模具、④压铸模、⑤铸造用金属模具、⑥粉末冶金模具、⑦玻璃制品用模具、⑧橡胶制品成形模具、⑨陶瓷模具、⑩经济模具等。
2、根据模具的工作条件（或者说坯料的温度）分3类:
即①热作模具；②冷作模具；③温作模具
①热作模具包括
加工金属用—热锻模、热挤压模、锤锻模、热冲压模、压铸模和铸造用金属模具
加工非金属用—塑料成型模具、橡胶成型模具、玻璃制品模具、粉末冶金模具和陶瓷模具等。
②冷作模具包括
各种冷冲压模具（冲裁、弯曲和拉深）和冷镦模具和冷挤压模具等
③温作模具包括
温锻模具、温镦模具、温挤压模具和温旋压模具等。
三、模具材料的分类
模具材料种类繁多、分类方法很多。
由于在模具制造过程中使用最多的是模具钢，因此我们可以把模具材料首先分成
热作模具钢
模具钢冷作模具钢
温作模具钢
模具材料
铸铁
其它模具材料有色金属及其合金
硬质合金（carbide）
其它非金属材料
§1-2模具材料应当具备的主要性能指标
虽然我们上面对模具材料进行了分类，但是各种模具的工作条件不尽相同，因此对模具材料的要求也有很大的差别，对于共性的要求和个性的要求一定要分清楚。
比如对于大多数的塑料制品成型模具来说一般要求模具能够在较短的时间内迅速冷却下来，以缩短生产周期，与此相应就要求模具材料具有良好的导热性能。
但是对于注塑模具和压塑模具的要求又有一定的差别，因此在选择模具材料之前必须对模具的工作状况和各种模具材料的特点以及其它要求有深入的了解，只有这样所选择的模具材料才能最符合实际要求。
那么模具材料主要有哪些性能指标呢？
一、强度
定义：
强度是反映材料变形抗力和断裂抗力的一种指标。
1、变形抗力
从学过的知识我们知道，反映材料塑性变形抗力的主要指标是材料的屈服极限σs或者材料的屈服强度σ0.2。
衡量冷作模具材料变形抗力的指标是指常温下的σs或者σ0.2。
而衡量热作模具材料变形抗力的指标则是高温下的屈服极限σs或者屈服强度σ0.2。
为了确保模具在使用的过程中不发生塑性变形，模具的工作应力必须小于屈服极限或者屈服强度。
2、断裂抗力
反映材料断裂抗力的指标是材料的抗拉强度、抗压强度和抗弯强度。
冷作模具材料的断裂抗力一般用常温下的抗压、抗拉和抗弯强度来表示。
热作模具的断裂大多是由于疲劳破坏而造成的。
3、影响强度的因素
ØC和合金元素的含量
ØC化物的类型、形状、大小和分布
Ø晶粒大小
Ø金相组织
Ø残余奥氏体含量
Ø内应力状态etc.
二、硬度
Ø定义：
硬度是反映材料软硬程度的指标。
Ø硬度是反映材料弹性、塑性、强度和韧性等一系列性能的一个综合性指标；
Ø模具材料必须具备较高的硬度，以保证模具在使用过程中具备必要的稳定性，冷作模具硬度稍高，一般在60HRC左右，热作模具稍低，一般在35-55HRC左右；
Ø热作模具要求材料具有良好的热硬性；即材料在高温下保持原有硬度的能力；
Ø影响硬度的因素：
主要有材料的化学成分和处理工艺。
常见的有洛氏硬度（HRC）、布氏硬度（HB）、和维氏硬度（HV）。
三、耐磨性
反映了材料表面抵抗磨损的能力。
1、耐磨性常用常温下的相对磨损量来表示。
2、磨损是由于模具与被加工材料之间的相对运动而产生的；
3、磨损的主要形式有：
磨料磨损、粘着磨损、氧化磨损和疲劳磨损。
当冲击负荷比较小时耐磨性能与硬度成正比，即硬度越高，材料的耐磨性能越好；当冲击负荷比较大时，除了硬度之外，耐磨性能还会受到强度和韧性的影响，在一定范围内耐磨性能与硬度成正比，但超过了一定值之后材料的耐磨性能反而会随着硬度的上升而下降。
耐磨性能与材料的金相组织有关。
铁素体耐磨性能最差，马氏体耐磨性能稍好，而下贝氏体耐磨性能最好。
此外耐磨性能还与材料中C化物的性质、数量和分布状态有很密切的关系。
Ø磨料磨损：
在工件与模具接触表面之间的外来硬质颗粒刮擦模具表面从而造成模具表面材料脱落的现象叫做磨料磨损。
机理：
当磨料与工件和模具表面接触时，由于工件与模具之间存在相对运动，因此作用在磨料上的力可以分为与模具表面垂直和平行两个方向上的力。
垂直方向上的力将磨料压入模具表面，而平行方向的力使磨料与模具表面发生相对运动，这种相对运动将在模具的表面上留下划痕，见图1-1。
图1-2-1磨料磨损原理图
磨料磨损主要取决于材料的硬度和组织等因素。
Ø粘着磨损：
在成型的过程中，工件与模具表面之间会产生相对运动，由于模具表面凹凸不平，粘着的结点将发生剪切破坏，模具材料将转移到工件上或者脱落，这种现象我们称之为粘着磨损。
机理：
微小的凸起开始接触，继而在接触的峰顶部为产生弹性—塑性变形。
变形持续进行，接触点粘着形成粘结点；
相对运动继续进行，在粘结点附近产生裂纹；
变形增大，在粘结点的裂纹处剪断，并附着在工件上。
粘着磨损主要受到材料摩擦系数的影响。
摩擦系数越小粘着磨损也越小，因此可以通过对材料的表面进行处理以达到降低摩擦系数之目的。
从组织结构上来看，当结构为下贝氏体或者回火马氏体且C化物分布均匀、细小时材料的耐粘着磨损能力较好。
Ø氧化磨损
氧化磨损取决于所形成的氧化膜的性质和氧化膜与基体的结合强度。
一般说来，致密的、非脆性氧化膜在与基体结合强度较高时具有较高的耐氧化磨损能力。
Ø疲劳磨损
取决于材料的冶金质量。
钢材中的缺陷，比如疏松、气孔、白点和非金属夹杂物等缺陷都可能成为疲劳裂纹源。
在选择材料时，应当尽量选择真空脱氧、电渣重熔和真空熔炼等方法生产的材料，这样的材料比较纯洁，气孔和非金属夹杂物比较少，材料的耐疲劳磨损能力比较高。
四、韧性
Ø定义：
韧性是材料在冲击负荷下抵抗产生裂纹的能力。
Ø通常冲击负荷用αk表示。
在工作时承受较大负荷的模具必须考虑材料的冲击韧度。
一般说来，材料在硬度比较高时其冲击韧性比较低。
Ø影响韧性的因素：
钢的成分、组织和冶金质量。
随着含C↘杂质减少αk增加；细晶组织、板状马氏体组织和下贝氏体组织以及高温回火组织αk值比较高
五、疲劳抗力
Ø定义：
是反映在交变负荷的作用下材料抵抗破坏的能力。
Ø衡量标准有：
疲劳强度；疲劳裂纹萌生抗力；疲劳裂纹扩展抗力等等。
Ø对于热作模具来说，其工作状态为急冷急热，因此会发生所谓的冷热疲劳，因此冷热疲劳是衡量热作模具材料的一个重要指标。
六、耐热性
热作模具在工作的过程中由于工作温度比较高，这时常温状态下的一些介稳组织就会转变为稳定组织，在此过程中，组织结构将发生变化（如马氏体分解、C化物聚集长大etc.）。
这种组织的转变将导致材料强度、硬度等力学指标的下降，从而影响材料的使用性能。
七、耐腐蚀性
在加工工件时，被加工材料中可能会有一些具有腐蚀性的物质，这些腐蚀性的物质将造成模具表面腐蚀，加剧表面的磨损。
因此在加工这类材料时，模具材料应当具有一定的耐腐蚀性。
§1-3模具的失效形式和失效原因分析
一、模具的失效形式
1、模具的寿命
模具的寿命是指模具从开始使用到失效时所加工工件的次数。
2、模具失效
模具失效是指模具的工作部分发生严重磨损或者破坏、且无法用一般方法修复（刃磨）的状态。
3、模具失效的类型
有2种，即偶然失效和工作失效。
Ø偶然失效----因为设计不良、使用不当等使模具发生早期破坏。
Ø工作失效----模具因为工作而发生的正常磨损、破坏etc.
4、失效的形式
虽然模具种类繁多、工作状态和工作条件也有很大差异，但是失效的方式归纳起来主要有3种，即
磨损表面磨损----磨料磨损、粘着磨损、氧化磨损和疲劳磨损
表面腐蚀----点腐蚀、晶间腐蚀、冲刷腐蚀和应力腐蚀
断裂脆性断裂
塑性断裂
疲劳断裂，见图1-3-1
变形弹性变形
塑性变形（塌陷、弯曲、镦粗etc.），见图1-3-1，图1-3-2。
蠕变
二、模具的失效分析
1、失效分析的意义
为模具材料的选择以及模具设计和制造提出改进之处，为模具新材料、新工艺和新方法的研制提供一些参考数据，指导正确使用模具和设备。
2、分析步骤
Ø生产现场调查
记录模具失效的方式、加工件（材料、厚度等）、使用的设备、模具的安装、操作情况，最后封存模具；
Ø对失效的模具进行必要的分析。
主要包括4方面的内容：
a）检查模具的材质（主要包括化学成分、冶金质量、金相组织等，与入库检查记录和材料供应商提供的技术参数进行比较）；
b）检查加工工艺（锻造、机械加工、热处理、表面处理等是否符合规范）；
c）检查分析模具结构（是否明显的结构缺陷）；
d）检查使用情况（是否有不当之处）；
Ø分析失效原因
模具是偶然失效（模具结构、安装、使用、设备etc.）
还是
工作失效（断裂、磨损、塑性变形）
Ø写出事件的过程、分析、结论
3、举例说明（原因分析）
图1-3-3冷挤压冲头
可能出现问题的部位：
R（断裂）D（尺寸变小）
出现问题的可能原因：
R-疲劳破坏D-磨损
§1-4影响模具寿命的主要因素
一、模具结构设计对模具的影响
1、圆角半径
在模具设计过程中，2个面的相交部位往往采用圆弧连接，圆弧是模具设计中不可缺少的一部分。
在模具的设计过程中有内、外圆角之分，这些圆角半径的大小不仅对成型件的质量有很大的影响，而且对模具的使用寿命也有很大的影响。
一般来说，模具的外圆角对工艺影响比较大，比如在拉深工艺中，如果外圆角过小，拉深时的成型力将会增加。
而内圆角半径的大小则会对模具的使用寿命有很大的影响，过小的圆角半径将会导致材料在该处产生较大的应力集中现象，最后导致模具在该处发生疲劳破坏。
图1-3-4冲裁凹模
2、模具型腔结构
人们一般认为整体的模具型腔结构简单、使用时寿命比较高。
但事实是模具在过渡部位存在比较大的应力集中，而这些应力集中现象会造成模具早期开裂，因此可以在这些部位处采取组合式结构，以降低应力集中现象，见图1-3-5。
此外模具的开裂有时是由于拉应力过大而造成的（可以稍微具体分析），对这类的模具也可以采用组合结构，已降低拉应力，避免模具开裂，见图1-3-6。
3、模具工作部位角度
Ø挤压冲头，见图1-3-8
分析三种情况下工作和失效的情况。
Ø拔（脱）模斜度
大小对于质量、寿命的影响。
锻模和塑料模均有。
实际上对于每种模具而言，其结构上都有自己的特点，因此在分析的过程中，一定要结合实际情况。
比如在冲裁模具中，还要注意冲裁间隙等等。
二、模具的制造质量
1、模具坯料的锻造
Ø锻造加热规范；
Ø锻造温度；
Ø锻造方法和锻造比；
Ø锻后冷却。
2、模具的机械加工和电加工
Ø模具的加工包括外形加工和工作部分的加工。
外形的加工比较简单，可以采用车、铣、刨、磨等多种方式进行加工，由于这些部位不直接与工件或者坯料接触，因此它们的加工情况对模具的寿命影响很小。
模具的工作部位在加工工件的过程中与毛坯直接接触，并且承受很大的负荷，因此它们的加工质量对模具的寿命有很大的影响。
Ø加工质量主要指尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。
如果加工质量达不到要求，则模具的寿命就会受到很大影响。
比如在冲裁模具中如果凸模的尺寸偏大，则在使用的过程中磨损就会加剧，即模具的设计使用寿命就会降低。
三、模具热处理和表面处理的影响
Ø模具的热处理是为了保障模具材料在使用的过程中具有必要的强度、刚度、韧性和耐磨性等。
Ø热处理工艺方法比较多，但主要是淬火和回火。
在热处理过程中，必须严格遵守操作规范，否则将会出现一些影响模具使用寿命的不良因素，比如氧化和脱C、过热和过烧，硬度不足、脆断等。
Ø模具的表面处理是为了提高材料表面的某些性能，比如耐磨、
耐腐蚀性等，处理合理有助于提高模具的使用寿命。
四、模具材料对模具寿命的影响
模具材料的种类、化学成分、组织结构和冶金质量和硬度等对模具寿命均有影响。
Ø模具材料的种类：
普通模具钢和硬质合金冲压电机转子寿命之比较；
Ø成分的影响；
Ø组织结构的影响；
Ø冶金质量的影响；
Ø硬度的影响：
一般说来硬度越高，模具的使用寿命越长，当硬度达到一定程度的时候，模具的使用寿命随着硬度的升高而下降。
（模具热处理）；
Ø模具本身物理性能，比如导热性能等对于模具的使用也有很大的影响。
五、使用对模具使用寿命的影响
Ø设备：
主要是指设备的状态，比如精度和刚度；
Ø被加工材料的性质：
被加工材料的表面质量、尺寸、硬度、有无腐蚀性等；
Ø模具的安装和使用
安装精度的高低；
使用过程中对模具的维护；
Ø操作规程
模具的预热；
模具的保温；
禁止冷击等；
送料控制（双料）
Ø模具管理
存放（专用场所、编号并按照编号排列）；
维护（使用后检查并定期涂上保护油脂）；
专人保管
第二章冷作模具材料
冷作模具定义：
在常温下对材料进行压力加工或者其它加工使用的工装叫做冷作模具。
Ø根据上述定义归纳一下哪些模具是冷作模具？
冲裁、拉深、弯曲、冷挤压、冷镦、滚丝、拉丝etc.
Ø主要的冷作模具材料有：
冷作模具钢、硬质合金（Carbide）、陶瓷（ceramics）、铸铁etc.；
Ø其中使用最为广泛的模具材料为冷作模具钢和硬质合金。
在这一章里我们将通过分析模具的工作条件、失效形式以及性能要求来综合分析冷作模具钢和硬质合金2类材料。
§2-1对冷作模具材料性能的要求
一、对冷作模具材料使用性能方面的要求
在分析冷作模具材料的使用性能之前，我们先来看一下冷作模具的工作条件和模具在使用过程中的主要失效形式。
Ø冷作模具在工作的过程中承受的负荷：
冷作模具种类繁多，结构也比较复杂，在使用的过程中模具材料可能要承受拉伸、压缩、弯曲、冲击、摩擦等机械负荷的作用。
Ø冷作模具的主要失效形式：
磨损、脆断、变形、咬合
根据上述冷作模具所承受的负荷和主要的失效方式，对冷作模具材料提出的主要性能要求是：
1、良好的硬度和耐磨性
Ø这一指标主要为了保证模具形状和尺寸的稳定性。
Ø冷作模具在工作时，模具和坯料之间会产生相对运动。
而这种相对运动会使他们之间产生很大的摩擦，这种摩擦会使模具表面出现微小的凸凹痕迹，这些凸凹痕迹与坯料表面凸凹部位相咬合，并在模具的表面上产生切应力，从而导致模具表面的机械破坏。
Ø在前面我们讲过，对于冲击负荷不大的场合，模具材料的耐磨性能与材料的硬度成正比，所以大家可以知道为什么冲裁模具的硬度比较高。
总的原则是：
在满足其它性能的前提下，尽量选择比较高的硬度值。
一般来说；冷作模具的工作硬度在60HRC左右。
具体的硬度值要看模具的工作条件。
2、高强度
Ø强度主要是起到承受负荷的作用。
Ø强度是选择模具材料的重要指标之一。
根据前面提到的强度指标我们知道强度应当有2层含义，即塑性变形抗力和断裂抗力。
3、足够的韧性
Ø对于承受强烈冲击负荷的模具来说，通常要求模具材料必须具有良好的韧性。
要提高韧性就必须适当降低材料的硬度，这与前面的硬度和耐磨性要求出现了矛盾，因此必须在提出材料指标要求综合考虑各种因素。
Ø对于承受较小冲击负荷的模具，在选择模具材料是主要考虑材料强度和疲劳强度。
4、良好的抗疲劳性能（疲劳强度）
Ø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。
Ø影响疲劳破坏的因素：
钢材中有带状或者网状C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。
影响抗咬合能力因素：
Ø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；
Ø模具材料本身抗咬合能力；
Ø润滑条件。
二、工艺性能要求
1、可锻性
锻造的目的：
为了改变材料的内部的组织，
消除组织缺陷、
提高材料的致密性、
改善材料的流线分布，
由此可以看出锻造对于材料的质量有很大的影响。
从锻造工艺性方面对模具材料的具体要求有以下几条：
Ø材料塑性好；
Ø锻造时变形抗力小；
Ø锻造温度范围广；
Ø锻裂以及析出网状C化物倾向性小。
2、良好的切削性能
1）具体要求：
Ø切削力小；
Ø切削量大；
Ø刀具磨损小；
Ø加工质量好。
2）改变切削性能措施：
Ø在切削加工比较困难时，通过热处理改变组织，因此改变切削性能；
Ø表面质量要求比较高的模具可以选用易切削钢，这些钢种含有S、Ca等元素。
3、良好的磨削性能
由于模具的尺寸精度和形状精度要求比较高，因此多数模具工作零件必须经过磨削加工才能使用。
具体要求：
Ø对砂轮和冷却条件不敏感；
Ø不易发生磨伤和磨裂。
4、热处理工艺性和表面处理工艺性
主要包括淬透性、回火稳定性、脱C倾向性、过热敏感性、淬火变形和开裂。
Ø淬透性
大型模具除了要求表面具有足够的硬度外，还要求芯部具有良好的强度和韧性，这就要求模具材料必须具有良好的淬透性；对于形状比较复杂的模具也要求使用淬透性比较高的材料，原因是淬火后材料内部的应力状态比较均匀，这样就可以避免出现开裂或者较大的变形。
鉴于上述原因，故一般要求模具材料具有良好的淬透性。
Ø回火稳定性
回火稳定性反映了受热软化时，材料的变形抗力；
回火稳定性高的材料具有良好的热硬性；
回火稳定性用软化温度和二次硬化硬度来表示。
二次硬化概念：
某些铁碳合金（比较典型的是高速钢）须经回火后，硬度进一步提高。
这种硬化现象，称为二次硬化。
它是由于特殊碳化物析出和（或）由于参与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致。
Ø脱C倾向性小、过热敏感性低
脱C会造成材料耐磨性能和疲劳性能的下降；
过热则会使材料的晶粒粗大，降低材料的韧性。
Ø淬火变形和开裂倾向性小
产生的原因可能有2方面的因素，即热处理工艺或者模具材料，我们在这里主要考虑材料方面的因素，即材料的成分和原始组织状态。
Ø表面处理工艺性能良好。
三、冷作模具材料的主要成分及其对性能的影响
1、C元素及其含量
C是金属材料中的主要元素，C含量是影响模具材料性能的决定性因素，很多性能都与C含量有密切的关系。
C↗硬度强度和耐磨性能↗但是塑性和韧性下降；
C↘硬度强度和耐磨性能↘但是塑性和韧性↗。
因此在选择模具材料时要根据具体的工艺特点来选取。
如果要求材料具有比较高的耐磨性能，就可以选择含C量比较高的的材料；反之，如果要求模具的韧性比较好，就应当选择含C量稍微低一点的材料。
模具用材料的含C量一般在0,5—1,5之间，当然也有少数模具材料的含C量很高（可能达到2%左右）。
在钢
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