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熱作模具鋼在服役條件下除了承受載荷的周期性變化之外，還受到高溫及周期性的急冷急熱的作用，因此，評價熱作模具鋼的斷裂抗力應重視材料的熱機械疲勞斷裂性能。熱機械疲勞是一種綜合性能的指標，它包括熱疲勞性能、機械疲勞裂紋擴展速率和斷裂韌性三個方面。

熱疲勞性能反映材料在熱疲勞裂紋萌生之前的工作壽命 718模具鋼，抗熱疲勞-的材料，萌生熱疲勞裂紋的熱循環(huán)次數較多；機械疲勞裂紋擴展速率反映材料在熱疲勞裂紋萌生之后，在鍛壓力的作用下裂紋向內部擴展時，每一應力循環(huán)的擴展量；斷裂韌性反映材料對已存在的裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴展的抗力。斷裂韌性高的材料，其中的裂紋如要發(fā)生失穩(wěn)擴展模具鋼，必須在裂紋-具有足夠高的應力強度因子，也就是必須有較大的裂紋長度。在應力恒定的前提下，在一種模具中已經存在一條疲勞裂紋，如果模具材料的斷裂韌性值較高，則裂紋必須擴展得更深，才能發(fā)生失穩(wěn)擴展。

美國是早在工具鋼中列出塑料模具-鋼的，以p來表示為主，共分為五類。

◆ 滲碳型塑料模具鋼：p1，p2，p3，p4，p5，p6。這類鋼含碳量很低，主要是美國早期及用擠壓成型制模法，要求冷塑性好，有高的擠壓性能，成型后表面滲碳淬火提高表面硬度，使用-。芯部-碳可使淬火時變形量小。

◆調質型塑料模具：p20，p21。目前塑料模具中p20的用量很大，已成為主體，大多數在預硬狀態(tài)時使用。

◆ 中碳合金工具鋼用于熱固性塑料模。鋼號有h13，而l2和s7，o1和a2也有應用。這一類的特點是：

（1）基-二次硬化金鋼，500-600oc時的熱強性好。

（2）含鉻較高，-腐蝕性好。

（3）淬透性-，適用于大模塊。

◆ 不銹鋼用于耐蝕性要求高的塑料模 40cr模具鋼，主要鋼號有420，414l，440，416。

◆ 時效鋼是經過時效處理而獲得高的使用性能。有兩種，一種是p21低碳ni-a1時效鋼；另一類是18ni馬氏體時效鋼。后者是用于宇航工業(yè)的無碳高純度、高強度、高韌性的材料。用于力學性能、尺寸精度、光潔度和耐蝕性都要求高的塑料模具中。

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