模具是工業之母”，模具性能優劣，使用壽命多少，直接關系產品質量和經濟收益。而模具材料和熱處理工藝、表層處理是決定模具使用壽命諸要素中的重要因素。現階段世界各地都在不斷的開發設計模具新型材料，改善熱處理方法和表面強化技術性。我們國家的模具工業生產一直以很快的增長速度迅速發展，模具生產制造的關鍵關鍵是模具原材料。生產制造模具以及零件的材料是許多，如鋼，生鐵，非有色金屬和鋁合金、耐熱合金、硬質合金刀具、有機高分子材料、無機非金屬材料、純天然或人造鉆石等。但是其中鋼是使用的較多，應用領域最廣泛的原材料。

　　一、零件的失靈說明

　　一切零件均具有一定的設計方案功能和使用壽命。其功在使用中，因零件的外界樣子尺寸大小內部結構組織架構產生變化而失去了原先的設計方案作用，使之低效能工作中或者無法工作或者提前退役的情況。

　　一般按零件的工作性質及無效的特征可以分為：過多變型、破裂、表面損傷和物理性能降權。零件的失效原因主要包含設計方案、原材料、加工和應用四個方面，但是產品工件無效的主要原因就是單一的，也可能是各種因素聯合作用得到的結果，但每一無效事情均應該有一造成無效的重要原因，由此可明確提出避免無效的有效措施。

　　在失靈說明中，大家可以進行如下所示好多個基本上流程：1證據調查、 2梳理剖析、 3斷口分析、 4成份機構性能的解讀與檢測、 5全面分析下結論。

　　二、選料標準

　　原材料的采用經常是一個復雜而艱難的分辨、提升全過程。不容置疑，選定原材料應滿足產品使用的需求，堅固耐用，便于生產加工，經濟收益高。并且選料一般要遵循三個基本準則：應用性能、加工工藝性能與經濟性能，它們都是唯物辯證統一體。在很多情況下，應用性能是選料的關鍵標準與根據，然后充分考慮加工工藝性能與經濟性能，得到提升結論。

　　1、應用性能選料標準

　　應用性能是原材料達到應用必須所必不可少的性能，這是確保零件的設計方案作用完成、安全性經久耐用必備條件，是選料的最重要標準。最先剖析零件的工作性質，明確其使用性能；次之開展失靈說明，明確主要是用性能；再將零件的應用性能規定轉化為對材料性能指標具體數值的需求。

　　2、加工工藝性能選料標準

　　原材料工藝性能可定義為材料經濟發展地適應各種制作工藝而得到所規定的應用性能和造型的水平。

　　金屬復合材料工藝性能一般包括：鍛造性能、壓力加工性能、電焊焊接性能、機械加工制造性能、熱處理方法性能；纖維材料工藝性能關鍵加工工藝為成形生產加工，且加工工藝性能優良，使用軟件為成型模；

　　3、經濟發展性能選料標準

　　主要指挑選價格低、生產成本低原材料，在其中原材料成本關鍵是合理性選料標準的關鍵。

　　三、模具材料和性能

　　1、模具原材料簡述

　　模具是生產技術的關鍵，工業生產大力發展，首先發展趨勢模具工業生產。模具做為國民經濟基礎工業，涉及到機械設備、車輛、輕工業、電子器件、化工廠、冶金工業、裝飾建材等各行各業，量多范圍廣，種類繁多。模具原材料的關鍵性能指標值有：抗壓強度、強度、可塑性、韌性和疲憊抵抗力。而模具的重要無效方式是破裂、過多變型、表面損傷和冷熱交替疲憊，危害模具壽命的也有許多要素。

　　2、冷作模具零件的無效方式

　　（1）冷作模具的工作性質主要包括：a 冷沖裁模的工作性質 b 冷彎曲模的工作性質 c 冷拉深模的工作性質 d 冷鐓模的工作性質 e 擠壓加工模具的工作性質。

　　（2）冷作模具的無效方式主要包括：a 斷裂失效 b 變型無效 c 磨損失效 d 牙齒咬合無效 e 啃傷無效。

　　（3）各種冷作模具的無效特性有：a 冷沖裁模，通常是損壞 b 冷拉深模，通常是牙齒咬合無效 c 冷鐓模，通常是干裂、斷裂 d 冷擠壓模，模座通常是斷裂、疲勞斷裂、形狀變化及損壞；型腔通常是爆裂及損壞。

　　3、冷作模具原材料的性能規定。關鍵性能指標值包含：耐磨損性能、變形抗力、破裂抵抗力、牙齒咬合抵抗力、遇熱變軟抵抗力。

　　四、冷作模具原材料

　　冷作模具鋼是運用最廣泛的冷作模具原材料。按成分、加工工藝性能和承載力可以將冷作模具鋼分類為：

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

　　低變型冷作模具鋼：9Mn2V、CrWMn、9SiCr、9CrWMn、9Mn2、MnCrWV、SiMnMo。

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

　　高韌性超耐磨冷作模具鋼：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N。

　　高強度韌性冷作模具鋼：6W6Mo5Cr4V、65Cr4W3Mo2VNb（65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（LD）、7CrSiMnMoV（CH-1）、5Cr4Mo3SiMnVAl（012Al）、6CrNiSiMnMoV（GD）、8Cr2MnWMoVS。

　　超耐磨高強度韌性冷作模具鋼：9Cr6W3Mo2V2（GM）、Cr8MoWV3Si（ER5）。

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

　　沖壓模具幾類常見材料

　　（一）調質鋼

　　T7A為高韌性調質鋼，其強度及韌性都比較高，適宜制做易脆斷的中小型模具或承擔沖擊負荷比較大的模具；T10A是常用建筑鋼材，是性能比較好的象征性調質鋼，耐磨性能也比較高，經恰當熱處理工藝可獲得較高韌性和一定韌性，適宜制做規定耐磨性能比較高而承擔沖擊負荷比較小的模具。T8A切削性能、韌性等都優耐磨性能也比較高，適宜制做中小型拉申、擠壓模。

　　（二）低合金結構鋼

　　低合金結構鋼，要在調質鋼的前提下加入適量合金成分。那樣能夠降低淬火冷卻速率，降低內應力和組織應力，降低熱處理變型及干裂趨向，鋼的切削性能也明顯增強

　　用于制造模具的高合金鋼有CrWMn、9Mn2V、9SiCr、9CrWMn、9Mn2、7CrSiMnMoV、6CrNiMnSiMoV等。CrWMn鋼具有較強的切削性能，熱處理變型小，但其耐磨性能、強韌性、變型條件等仍無法滿足樣子繁雜的冷作模具的需求。

　　（三）高碳鋼高鉻冷作模具鋼

　　高碳鋼高鉻冷作模具鋼包含Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1具備高韌性、高韌性、高耐磨性能、易淬透、穩定性高、抗拉強度高及熱處理變型小等優勢。高碳鋼高鉻鋼經煅造后毛胚強度比較高熱應力比較大，一定要進行退火處理。高碳鋼高鉻鋼在淬火環節中，會有奧氏體溶解、滲碳體匯聚和殘余奧氏體的改變。工業化生產中，常采用2～3次淬火，以提升上次淬火殘余奧氏體轉變成新生奧氏體的韌性，進而提升鋼的韌性。Cr12 槽鋼強度耐磨性能比較高，但是其滲碳體不均勻性較為嚴重，使用時脆性斷裂趨向非常大，韌性比較低。綜合性結構力學性能要求比較高的模具，常見的取代鋼材牌號是彈簧鋼。

　　（四）彈簧鋼

　　彈簧鋼具有較高的強度、抗拉強度和耐磨性能，選用超低溫熱處理、迅速加溫等工藝措施，可以有效的改進其韌性。因而，彈簧鋼越來越多的用于規定重負載、高壽命的冷作模具。彈簧鋼合金成分含量較高，價格高，加工工藝性能欠佳，延性比較大，使之運用得到一定限定。鎢鉬系彈簧鋼，以其含滲碳體遍布較勻稱， 顆粒物細微，W6Mo5Cr4V2鋼的韌性好于W18Cr4V鋼，故運用非常廣泛。高強度韌性降碳減釩的彈簧鋼 6W6Mo5Cr4V，因為適當降低了碳與釩含量，其抗拉強度與可塑性、沖擊性韌性等都顯著提升，而強度與二次硬化水平都能夠維持。

　　（五）基材鋼

　　模具常用的基材鋼有6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo2V2Si、5Cr4Mo3SiMnVAL等。基材鋼被普遍地用于制作擠壓加工、厚鋼板冷沖和冷擠壓等模具，尤其適合生產制造難變型原材料使用的大中型繁雜模具，也可以用作輕金屬的擠壓成型模具 ,是一類冷熱交替兼用型的模具鋼。伴隨著快速多軸全自動冷鐓機的廣泛使用，及其高強度鋼板跟高韌性不銹鋼沖壓件的廣泛運用，沖壓模具服現役標準更為極端，選用電渣重熔然后進行復合型增強的012Al基材鋼沖壓模具，可顯著提升使用期限。