(1)硬度是模具鋼的主要技術(shù)指標(biāo),模具在高應(yīng)力的作用下欲保持其形狀尺寸不變,必須具有足夠高的硬度.冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右,熱作模具鋼根據(jù)其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍.對(duì)于同一鋼種而言,在一定的硬度值范圍內(nèi),硬度與變形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間,其塑性變形抗力可能有明顯的差別.

(2)紅硬性 在高溫狀態(tài)下工作的熱作模具,要求保持其組織和性能的穩(wěn)定,從而保持足夠高的硬度,這種性能稱為紅硬性.碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能,鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能.鋼的紅硬性主要取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝.

(3)抗壓屈服強(qiáng)度和抗壓彎曲強(qiáng)度 模具在使用過(guò)程中經(jīng)常受到強(qiáng)度較高的壓力和彎曲的作用,因此要求模具材料應(yīng)具有一定的抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度.在很多情況下,進(jìn)行抗壓試驗(yàn)和抗彎試驗(yàn)的條件接近于模具的實(shí)際工作條件(例如,所測(cè)得的模具鋼的抗壓屈服強(qiáng)度與沖頭工作時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的變形抗力較為吻合).抗彎試驗(yàn)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)變量的絕對(duì)值大,能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態(tài)下變形抗力的差別.

在工作過(guò)程中,模具承受著沖擊載荷,為了減少在使用過(guò)程中的折斷、崩刃等形式的損壞,要求模具鋼具有一定的韌性.

模具鋼的化學(xué)成分,晶粒度,純凈度,碳化物和夾雜物等的數(shù)量、形貌、尺寸大小及分布情況,以及模具鋼的熱處理制度和熱處理后得到的金相組織等因素都對(duì)鋼的韌性帶來(lái)很大的影響.特別是鋼的純凈度和熱加工變形情況對(duì)于其橫向韌性的影響更為明顯.鋼的韌性、強(qiáng)度和耐磨性往往是相互矛盾的.因此,要合理地選擇鋼的化學(xué)成分并且采用合理的精煉、熱加工和熱處理工藝,以使模具材料的耐磨性、強(qiáng)度和韌性達(dá)到最佳的配合.

沖擊韌性系表特征材料在一次沖擊過(guò)程中試樣在整個(gè)斷裂過(guò)程中吸收的總能量.但是很多工具是在不同工作條件下疲勞斷裂的,因此,常規(guī)的沖擊韌性不能全面地反映模具鋼的斷裂性能.小能量多次沖擊斷裂功或多次斷裂壽命和疲勞壽命等試驗(yàn)技術(shù)正在被采用.