激光表面強(qiáng)化技術(shù)引發(fā)的模具材料替代技術(shù)為降低模具制造成本開辟新途徑。1、冷作模具的材料替代技術(shù)冷作模具要求材料具有強(qiáng)度、韌性、耐磨、抗疲勞和咬合抗力性能。冷作模具采用中高碳碳素鋼、低合金鋼或鑄鐵經(jīng)激光相變強(qiáng)化后代替用傳統(tǒng)工藝的高等級(jí)材料，存在的技術(shù)應(yīng)用空間。雖然冷作模具采用的高合金鋼具有合金碳化物的獨(dú)特耐磨效果，但是激光相變強(qiáng)化因其彌散強(qiáng)化、畸變強(qiáng)化、加工過程和熱處理過程無氧化無脫碳和具有等強(qiáng)工作層，可以彌補(bǔ)高合金鋼具有的合金碳化物的耐磨效果。因而激光強(qiáng)化的工藝靈活優(yōu)勢(shì)在材料替代技術(shù)領(lǐng)域可得到更應(yīng)用。塑料模具的工作溫度在350℃以下時(shí)具有冷作模具相同的材料替代技術(shù)空間。2、熱作模具的材料替代技術(shù)熱作模具材料除了要求具有強(qiáng)度、韌性、耐磨、抗疲勞和咬合抗力性能外，對(duì)紅硬性和抗回火性能有特殊要求。因而用低材質(zhì)激光相變強(qiáng)化代替不了高合金鋼所具有的抗高溫性能。模具再制造技術(shù)和激光熔覆可使碳素鋼、低合金鋼或鑄鐵具有抗高溫性能。塑料模具的工作溫度在400℃以上時(shí)可用熱作模具相同的材料替代技術(shù)。3、鑄鐵模具鑄鐵模具的強(qiáng)化潛力取決于基體組織是否是珠光體。如果基體組織有太多的鐵素體，將降低材料的淬硬性。熱作模具用材的選擇，在力學(xué)性能方面要兼顧熱強(qiáng)性 (熱耐磨性)和抗裂紋性能。湖州進(jìn)口模具材料加工
常用的P20模具鋼模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。1.碳素工具鋼：在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等，優(yōu)點(diǎn)為加工性能好，價(jià)格便宜。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。2.低合金工具鋼：低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比，減少了淬火變形和開裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV、6CrNiSiMnMoV等。3.高碳高鉻工具鋼：常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1，它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力次于高速鋼。但碳化物偏析嚴(yán)重，必須進(jìn)行反復(fù)鐓拔(軸向鐓、徑向拔)改鍛，以降低碳化物的不均勻性，提高使用性能。4.高碳中鉻工具鋼：用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等，它們的含鉻量較低，共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對(duì)較嚴(yán)重的高碳高鉻鋼相比，性能有所改善。嘉善五金行業(yè)進(jìn)口模具材料耐熱性怎么樣制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、工具鋼等。
精密模具材料的發(fā)展趨勢(shì)1、材料多樣化：隨著不同行業(yè)對(duì)精度、性能要求的提高，模具材料也在不斷探索和創(chuàng)新。未來的模具材料將會(huì)更多地推廣使用多元材料，包括有機(jī)高分子材料、無機(jī)復(fù)合材料等，這將大幅提高模具材料的機(jī)械性能和特殊性能。2、度、耐腐蝕材料：在航空、航天、能源、鋼鐵等高精度行業(yè)，對(duì)模具材料的高性能要求越來越高，如耐高溫、耐腐蝕、度、高硬度等。因此，未來模具材料的推廣增長(zhǎng)迅速將會(huì)趨向于向度、耐腐蝕的方向發(fā)展。3、微納米級(jí)材料：微納米級(jí)硅材料具有優(yōu)良的機(jī)械、物理、化學(xué)和光學(xué)性能，因其在航天、電子器件、等領(lǐng)域更為常用。它們的加工難度較大，材料自身性質(zhì)不穩(wěn)定，未來需要應(yīng)用制造工藝來發(fā)展這一方向。精密模具材料的應(yīng)用前景，航空航天和能源領(lǐng)域：在飛行器制造、航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造、火箭航天、石油開采和天然氣開采等領(lǐng)域，精密模具材料具有很大的市場(chǎng)前景。未來將會(huì)推廣使用一些高性能材料，如耐高溫材料、度材料、高導(dǎo)熱材料、降低能耗材料等。汽車制造領(lǐng)域：模具應(yīng)用于汽車外形設(shè)計(jì)，車載產(chǎn)品和玻璃制造等過程。精密模具材料的發(fā)展趨勢(shì)越來越多地關(guān)注車身輕量化、度、耐用性和生產(chǎn)效率等方面。
模具材料的性能、選用和發(fā)展：加工材料的材質(zhì):不同的材料變形后抗力、工作溫度都有很大的不同模具的工作條件也不同，故所選材料也就不同。模具的設(shè)計(jì)因素(1)大型、復(fù)雜模具:可應(yīng)用組合或鑲嵌結(jié)構(gòu)在刃部、型面部分或某些經(jīng)受強(qiáng)烈磨損、沖擊或高溫的部位，應(yīng)采用貴重的高性能材料;其他的模體部位，性能要求不太高可采用較低級(jí)材料(2)低級(jí)材料強(qiáng)化處理:應(yīng)用低級(jí)材料制造的模具，可用表面強(qiáng)化的方法在型面或局部進(jìn)行離子滲入、堆焊、氣相沉積或其他涂覆處理以獲得高性能的表層。模具的制造工藝因素:制造模具應(yīng)根據(jù)所采用的熱加工、冷加工方法和工藝的不同選擇適當(dāng)?shù)呐c其相適應(yīng)的材料滿足工藝性能要求。另外還應(yīng)兼顧到工廠現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)水平。選取有足夠硬度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性等綜合力學(xué)性能較好的模具鋼,同時(shí)具有一定的硬性和耐熱、抗疲勞強(qiáng)度。
沖壓模具工作時(shí)要承受沖擊、振動(dòng)、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負(fù)荷，甚至在較高的溫度下工作（如冷擠壓），工作條件復(fù)雜，易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此，對(duì)模具工作零件材料的要求比普通零件高。由于各類沖壓模具的工作條件不同，所以對(duì)模具工作零件材料的要求也有所差異。1.沖裁模材料的要求對(duì)于薄板沖裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度，而對(duì)厚板沖裁模除了要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點(diǎn)外，為防止模具斷裂或崩刃，還應(yīng)具有高的斷裂抗力、較高的抗彎強(qiáng)度和韌性。2.拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性（抗咬合性）、高的耐磨性和硬度、一定的強(qiáng)韌性以及較好的切削加工性能，而且熱處理時(shí)變形要小。3.冷擠壓模材料的要求要求模具工作零件有高的強(qiáng)度和硬度、高耐磨性，為避免沖擊折斷，還要求有一定的韌性。由于擠壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的升溫。 模具材料主要是滿足特定要求的鋼材。也有 一些其它類型的材料。 鋼:炭鋼，合金鋼。海鹽進(jìn)口模具材料性能
對(duì)于那些容易引起開裂、 帶尖角的形狀復(fù)雜的模具，宜選用韌性較好的熱作模具鋼。湖州進(jìn)口模具材料加工
還應(yīng)具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。1、可鍛性具有較低的熱鍛變形抗力，塑性好，鍛造溫度范圍寬，鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。2、退火工藝性球化退火溫度范圍寬，退火硬度低且波動(dòng)范圍小，球化率高。3、切削加工性切削用量大，刀具損耗低，加工表面粗糙度低。4、氧化、脫碳敏感性高溫加熱時(shí)抗氧化懷能好，脫碳速度慢，對(duì)加熱介質(zhì)不敏感，產(chǎn)生麻點(diǎn)傾向小。5、淬硬性淬火后具有均勻而高的表面硬度。6、淬透性淬火后能獲得較深的淬硬層，采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。7、淬火變形開裂傾向常規(guī)淬火體積變化小，形狀翹曲、畸變輕微，異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低，對(duì)淬火溫度及工件形狀不敏感。8、可磨削性砂輪相對(duì)損耗小，無燒傷極限磨削用量大，對(duì)砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感，不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。（三）滿足經(jīng)濟(jì)性要求在給模具選材是，必須考慮經(jīng)濟(jì)性這一原則，盡可能地降造成本。因此，在滿足使用性能的前提下，首先選用價(jià)格較低的，能用碳鋼就不用合金鋼。湖州進(jìn)口模具材料加工