模具鋼材的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機(jī)械零件在加工制造過程中，模具鋼材在所定的冷、熱加工條件下表現(xiàn)出來的性能。模具鋼材工藝性能的好壞，決定了它在制造過程中加工成形的適應(yīng)能力。由于加工條件不同，要求的工藝性能也就不同，如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。所謂使用性能是指機(jī)械零件在使用條件下，模具鋼材表現(xiàn)出來的性能，它包括機(jī)械性能、物理性能、化學(xué)性能等。模具鋼材使用性能的好壞，決定了它的使用范圍與使用壽命。

　　在機(jī)械制造業(yè)中，一般機(jī)械零件都是在常溫、常壓和非強(qiáng)烈腐蝕性介質(zhì)中使用的，且在使用過程中各機(jī)械零件都將承受不同載荷的作用。模具鋼材在載荷作用下抵抗破壞的性能，稱為機(jī)械性能(或稱為力學(xué)性能)。模具鋼材的機(jī)械性能是零件的設(shè)計(jì)和選材時(shí)的主要依據(jù)。外加載荷性質(zhì)不同(例如拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、沖擊、循環(huán)載荷等)，對(duì)模具鋼材要求的機(jī)械性能也將不同。常用的機(jī)械性能包括：強(qiáng)度、塑性、硬度、韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。下面將分別討論各種機(jī)械性能。

　　1.強(qiáng)度

　　強(qiáng)度是指模具鋼材在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由于載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式，所以強(qiáng)度也分為抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。各種強(qiáng)度間常有一定的聯(lián)系，使用中一般較多以抗拉強(qiáng)度作為最基本的強(qiáng)度指標(biāo)。

　　2.塑性

　　塑性是指模具鋼材在載荷作用下，產(chǎn)生塑性變形(永久變形)而不破壞的能力。

　　3.硬度

　　硬度是衡量模具鋼材軟硬程度的指標(biāo)。目前生產(chǎn)中測(cè)定硬度方法最常用的是壓入硬度法，它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測(cè)試的模具鋼材表面，根據(jù)被壓入程度來測(cè)定其硬度值。

　　常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。

　　4.疲勞

　　前面所討論的強(qiáng)度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機(jī)械性能指標(biāo)。實(shí)際上，許多機(jī)器零件都是在循環(huán)載荷下工作的，在這種條件下零件會(huì)產(chǎn)生疲勞。

　　5.沖擊韌性

　　以很大速度作用于機(jī)件上的載荷稱為沖擊載荷，金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。

　　一.退火--淬火--回火

　　(1).模具鋼材退火的種類

　　1.完全退火和等溫退火

　　完全退火又稱重結(jié)晶退火，一般簡(jiǎn)稱為退火，這種退火主要用于亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄，鍛件及熱軋型材，有時(shí)也用于焊接結(jié)構(gòu)。一般常作為一些不重要工件的最終熱處理，或作為某些工件的預(yù)先熱處理。

　　2.模具鋼材球化退火

　　球化退火主要用于過共析的碳鋼及合金工具鋼(如制造刃具，量具，模具所用的鋼種)。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并為以后淬火作好準(zhǔn)備。

　　3.模具鋼材去應(yīng)力退火

　　去應(yīng)力退火又稱低溫退火(或高溫回火)，這種退火主要用來消除鑄件，鍛件，焊接件，熱軋件，冷拉件等的殘余應(yīng)力。如果這些應(yīng)力不予消除，將會(huì)引起鋼件在一定時(shí)間以后，或在隨后的切削加工過程中產(chǎn)生變形或裂紋。

　　(2).模具鋼材淬火

　　為了提高硬度采取的方法，主要形式是通過加熱、保溫、速冷。最常用的冷卻介質(zhì)是鹽水，水和油。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面，不容易產(chǎn)生淬不硬的軟點(diǎn)，但卻易使工件變形嚴(yán)重，甚至發(fā)生開裂。而用油作淬火介質(zhì)只適用于過冷奧氏體的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。

　　(3).模具鋼材回火

　　1.降低脆性，消除或減少內(nèi)應(yīng)力，鋼件淬火后存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性，如不及時(shí)回火往往會(huì)使鋼件發(fā)生變形甚至開裂。

　　2.獲得工件所要求的機(jī)械性能，工件經(jīng)淬火后硬度高而脆性大，為了滿足各種工件的不同性能的要求，可以通過適當(dāng)回火的配合來調(diào)整硬度，減小脆性，得到所需要的韌性，塑性。

　　3.穩(wěn)定工件尺寸

　　4.對(duì)于退火難以軟化的某些合金鋼，在淬火(或正火)后常采用高溫回火，使鋼中碳化物適當(dāng)聚集，將硬度降低，以利切削加工。

　　二.常用爐型的選擇

　　爐型應(yīng)依據(jù)不同的工藝要求及工件的類型來決定

　　(1).對(duì)于不能成批定型生產(chǎn)的，工件大小不相等的，種類較多的，要求工藝上具有通用性、

　　多用性的，可選用箱式爐。

　　(2).加熱長(zhǎng)軸類及長(zhǎng)的絲桿，管子等工件時(shí)，可選用深井式電爐。

　　(3).小批量的滲碳零件，可選用井式氣體滲碳爐。

　　(4).對(duì)于大批量的汽車、拖拉機(jī)齒輪等零件的生產(chǎn)可選連續(xù)式滲碳生產(chǎn)線或箱式多用爐。

　　(5).對(duì)沖壓件板材坯料的加熱大批量生產(chǎn)時(shí)，最好選用滾動(dòng)爐，輥底爐。

　　(6).對(duì)成批的定型零件，生產(chǎn)上可選用推桿式或傳送帶式電阻爐(推桿爐或鑄帶爐)

　　(7).小型機(jī)械零件如：螺釘，螺母等可選用振底式爐或網(wǎng)帶式爐。

　　8.鋼球及滾柱熱處理可選用內(nèi)螺旋的回轉(zhuǎn)管爐。

　　9.有色金屬錠坯在大批量生產(chǎn)時(shí)可用推桿式爐，而對(duì)模具鋼材小零件及材料可用空氣循環(huán)加熱爐。