模具是工业之母”，模具性能优劣，使用寿命多少，直接关系产品质量和经济收益。而模具材料和热处理工艺、表层处理是决定模具使用寿命诸要素中的重要因素。现阶段世界各地都在不断的开发设计模具新型材料，改善热处理方法和表面强化技术性。我们国家的模具工业生产一直以很快的增长速度迅速发展，模具生产制造的关键关键是模具原材料。生产制造模具以及零件的材料是许多，如钢，生铁，非有色金属和铝合金、耐热合金、硬质合金刀具、有机高分子材料、无机非金属材料、纯天然或人造钻石等。但是其中钢是使用的较多，应用领域最广泛的原材料。

　　一、零件的失灵说明

　　一切零件均具有一定的设计方案功能和使用寿命。其功在使用中，因零件的外界样子尺寸大小内部结构组织架构产生变化而失去了原先的设计方案作用，使之低效能工作中或者无法工作或者提前退役的情况。

　　一般按零件的工作性质及无效的特征可以分为：过多变型、破裂、表面损伤和物理性能降权。零件的失效原因主要包含设计方案、原材料、加工和应用四个方面，但是产品工件无效的主要原因就是单一的，也可能是各种因素联合作用得到的结果，但每一无效事情均应该有一造成无效的重要原因，由此可明确提出避免无效的有效措施。

　　在失灵说明中，大家可以进行如下所示好多个基本上流程：1证据调查、 2梳理剖析、 3断口分析、 4成份机构性能的解读与检测、 5全面分析下结论。

　　二、选料标准

　　原材料的采用经常是一个复杂而艰难的分辨、提升全过程。不容置疑，选定原材料应满足产品使用的需求，坚固耐用，便于生产加工，经济收益高。并且选料一般要遵循三个基本准则：应用性能、加工工艺性能与经济性能，它们都是唯物辩证统一体。在很多情况下，应用性能是选料的关键标准与根据，然后充分考虑加工工艺性能与经济性能，得到提升结论。

　　1、应用性能选料标准

　　应用性能是原材料达到应用必须所必不可少的性能，这是确保零件的设计方案作用完成、安全性经久耐用必备条件，是选料的最重要标准。最先剖析零件的工作性质，明确其使用性能；次之开展失灵说明，明确主要是用性能；再将零件的应用性能规定转化为对材料性能指标具体数值的需求。

　　2、加工工艺性能选料标准

　　原材料工艺性能可定义为材料经济发展地适应各种制作工艺而得到所规定的应用性能和造型的水平。

　　金属复合材料工艺性能一般包括：锻造性能、压力加工性能、电焊焊接性能、机械加工制造性能、热处理方法性能；纤维材料工艺性能关键加工工艺为成形生产加工，且加工工艺性能优良，使用软件为成型模；

　　3、经济发展性能选料标准

　　主要指挑选价格低、生产成本低原材料，在其中原材料成本关键是合理性选料标准的关键。

　　三、模具材料和性能

　　1、模具原材料简述

　　模具是生产技术的关键，工业生产大力发展，首先发展趋势模具工业生产。模具做为国民经济基础工业，涉及到机械设备、车辆、轻工业、电子器件、化工厂、冶金工业、装饰建材等各行各业，量多范围广，种类繁多。模具原材料的关键性能指标值有：抗压强度、强度、可塑性、韧性和疲惫抵抗力。而模具的重要无效方式是破裂、过多变型、表面损伤和冷热交替疲惫，危害模具寿命的也有许多要素。

　　2、冷作模具零件的无效方式

　　（1）冷作模具的工作性质主要包括：a 冷冲裁模的工作性质 b 冷弯曲模的工作性质 c 冷拉深模的工作性质 d 冷镦模的工作性质 e 挤压加工模具的工作性质。

　　（2）冷作模具的无效方式主要包括：a 断裂失效 b 变型无效 c 磨损失效 d 牙齿咬合无效 e 啃伤无效。

　　（3）各种冷作模具的无效特性有：a 冷冲裁模，通常是损坏 b 冷拉深模，通常是牙齿咬合无效 c 冷镦模，通常是干裂、断裂 d 冷挤压模，模座通常是断裂、疲劳断裂、形状变化及损坏；型腔通常是爆裂及损坏。

　　3、冷作模具原材料的性能规定。关键性能指标值包含：耐磨损性能、变形抗力、破裂抵抗力、牙齿咬合抵抗力、遇热变软抵抗力。

　　四、冷作模具原材料

　　冷作模具钢是运用最广泛的冷作模具原材料。按成分、加工工艺性能和承载力可以将冷作模具钢分类为：

　　低切削性能冷作模具钢：T7A、T8A、T10A、T12A、8MnSi、Cr2、9Cr2、Cr06、GCr15、CrW5。

　　低变型冷作模具钢：9Mn2V、CrWMn、9SiCr、9CrWMn、9Mn2、MnCrWV、SiMnMo。

　　超耐磨微变型冷作模具钢：Cr12、Cr12Mo1V1（D2）、Cr12MoV、Cr5Mo1V、Cr4W2MoV、Cr12Mn2SiWMoV、Cr6WV、Cr6W3Mo2.5V2.5。

　　高韧性超耐磨冷作模具钢：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N。

　　高强度韧性冷作模具钢：6W6Mo5Cr4V、65Cr4W3Mo2VNb（65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（LD）、7CrSiMnMoV（CH-1）、5Cr4Mo3SiMnVAl（012Al）、6CrNiSiMnMoV（GD）、8Cr2MnWMoVS。

　　超耐磨高强度韧性冷作模具钢：9Cr6W3Mo2V2（GM）、Cr8MoWV3Si（ER5）。

　　特殊功能冷作模具钢：9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo、Cr14Mo4、1Cr18Ni9Ti、5Cr21Mn9Ni4W、7Mn15Cr2Al3V2WMo。

　　冲压模具几类常见材料

　　（一）调质钢

　　T7A为高韧性调质钢，其强度及韧性都比较高，适宜制做易脆断的中小型模具或承担冲击负荷比较大的模具；T10A是常用建筑钢材，是性能比较好的象征性调质钢，耐磨性能也比较高，经恰当热处理工艺可获得较高韧性和一定韧性，适宜制做规定耐磨性能比较高而承担冲击负荷比较小的模具。T8A切削性能、韧性等都优耐磨性能也比较高，适宜制做中小型拉申、挤压模。

　　（二）低合金结构钢

　　低合金结构钢，要在调质钢的前提下加入适量合金成分。那样能够降低淬火冷却速率，降低内应力和组织应力，降低热处理变型及干裂趋向，钢的切削性能也明显增强

　　用于制造模具的高合金钢有CrWMn、9Mn2V、9SiCr、9CrWMn、9Mn2、7CrSiMnMoV、6CrNiMnSiMoV等。CrWMn钢具有较强的切削性能，热处理变型小，但其耐磨性能、强韧性、变型条件等仍无法满足样子繁杂的冷作模具的需求。

　　（三）高碳钢高铬冷作模具钢

　　高碳钢高铬冷作模具钢包含Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1具备高韧性、高韧性、高耐磨性能、易淬透、稳定性高、抗拉强度高及热处理变型小等优势。高碳钢高铬钢经煅造后毛胚强度比较高热应力比较大，一定要进行退火处理。高碳钢高铬钢在淬火环节中，会有奥氏体溶解、渗碳体汇聚和残余奥氏体的改变。工业化生产中，常采用2～3次淬火，以提升上次淬火残余奥氏体转变成新生奥氏体的韧性，进而提升钢的韧性。Cr12 槽钢强度耐磨性能比较高，但是其渗碳体不均匀性较为严重，使用时脆性断裂趋向非常大，韧性比较低。综合性结构力学性能要求比较高的模具，常见的取代钢材牌号是弹簧钢。

　　（四）弹簧钢

　　弹簧钢具有较高的强度、抗拉强度和耐磨性能，选用超低温热处理、迅速加温等工艺措施，可以有效的改进其韧性。因而，弹簧钢越来越多的用于规定重负载、高寿命的冷作模具。弹簧钢合金成分含量较高，价格高，加工工艺性能欠佳，延性比较大，使之运用得到一定限定。钨钼系弹簧钢，以其含渗碳体遍布较匀称， 颗粒物细微，W6Mo5Cr4V2钢的韧性好于W18Cr4V钢，故运用非常广泛。高强度韧性降碳减钒的弹簧钢 6W6Mo5Cr4V，因为适当降低了碳与钒含量，其抗拉强度与可塑性、冲击性韧性等都显著提升，而强度与二次硬化水平都能够维持。

　　（五）基材钢

　　模具常用的基材钢有6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo2V2Si、5Cr4Mo3SiMnVAL等。基材钢被普遍地用于制作挤压加工、厚钢板冷冲和冷挤压等模具，尤其适合生产制造难变型原材料使用的大中型繁杂模具，也可以用作轻金属的挤压成型模具 ,是一类冷热交替兼用型的模具钢。伴随着快速多轴全自动冷镦机的广泛使用，及其高强度钢板跟高韧性不锈钢冲压件的广泛运用，冲压模具服现役标准更为极端，选用电渣重熔然后进行复合型增强的012Al基材钢冲压模具，可显著提升使用期限。