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試的模具鋼材表面，根據(jù)被壓入程度來測定其硬度值。

　　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).加熱長軸類及長的絲桿，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，而對模具鋼材小零件及材料可用空氣循環(huán)加熱爐。