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隨著我國(guó)制造業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)模具工業(yè)提出了更高的要求。如何提高模具的加工質(zhì)量和使用壽命，一直是人們不斷探索的課題。采用金屬表面處理是提高模具質(zhì)量和使用壽命的重要途徑，它對(duì)于改善模具的綜合性能、大幅度降低成本、充分發(fā)揮傳統(tǒng)模具的潛力，具有十分重要的意義。
 
模具的工作條件復(fù)雜，工作溫度高低不一，承受高壓、沖壓、振動(dòng)、摩擦、彎曲和拉伸等載荷，經(jīng)受著磨損、變形、疲勞、斷裂的作用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)模具的精度、表面粗糙度等提出了更高要求，形狀更復(fù)雜、工作溫度更高、服役條件更苛刻。
 
因此對(duì)模具制造材料的性能要求較一般機(jī)械零件高，同時(shí)需要金屬表面處理工藝來提升模具的性能。
 
下面就來看一下模具制造材料的4大要求：
（1）強(qiáng)度
金屬材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力稱為強(qiáng)度，是衡量零件本身承載能力的重要指標(biāo)。
 
模具在工作過程中承受著巨大的沖擊、扭曲等載荷。尤其是隨著高速?zèng)_壓、高速精密鍛造和液態(tài)成形等技術(shù)以及一次成形技術(shù)的發(fā)展，模具承受著更大的載荷。往往由于鋼材的強(qiáng)度不夠，造成型腔邊緣或局部塌陷、崩刃或裂開等早期實(shí)效。因此模具在成形及熱處理后應(yīng)具有較高的強(qiáng)度，這是模具零部件首先應(yīng)滿足的基本要求。
 
（2）硬度
硬度是衡量材料軟硬程度的性能指標(biāo)。它是表征材料的彈性、塑性、形變強(qiáng)化率、強(qiáng)度和和韌性等一系列不同物理量組合的一種綜合性能指標(biāo)。
 
作為成形用的模具（尤其是高精度模具），一般應(yīng)有較高的硬度，才能確保其使用性能。冷作模具的硬度一般選擇在58~60HRC；而熱作模具尤其是要求具有高的抗熱疲勞性能的模具，通常硬度在45~50HRC；普通的塑料模具，一般硬度要求在35HRC左右。多數(shù)熱作模具和某些冷作模具以及塑料模具，常常還要求具有較高的熱硬性，即在高溫條件下，保持組織和性能穩(wěn)定的能力，這是熱作模具和重載冷作模具的重要性能指標(biāo)，一般要求500~600℃條件下，仍然保持足夠的硬度。
 
（3）韌性
韌性是指金屬在斷裂前吸收變形能量的能力，反映了模具材料的脆斷抗力。
 
模具零件在實(shí)際使用中，很少受一次大能量沖擊而破壞，一般是受多次小能量重復(fù)沖擊后才破壞的。金屬材料抵抗小能量多次沖擊的能力稱為多沖抗力。多沖抗力可用一定沖擊能量下沖斷周次N表示。試驗(yàn)證明，材料的多沖抗力取決于材料強(qiáng)度與韌性的綜合力學(xué)性能，沖擊能量高時(shí)，主要決定于材料的韌性；沖擊能量低時(shí)，主要決定于強(qiáng)度。
 
因此，應(yīng)根據(jù)模具的具體工作情況選擇合適的模具材料，并采用合理的熱加工和熱處理、金屬表面處理（電鍍加工）使模具材料得到耐磨性和韌性等綜合力學(xué)性能。
 
（4）疲勞強(qiáng)度
模具是在大小和方向變化的應(yīng)力循環(huán)作用下工作的，承受著機(jī)械沖擊的交變載荷。零件在循環(huán)應(yīng)力作用下，常用遠(yuǎn)小于該材料的抗拉強(qiáng)度甚至小于屈服強(qiáng)度的情況下發(fā)生斷裂。零件在循環(huán)應(yīng)力作用下，在一處或幾處產(chǎn)生局部永久積累損傷，經(jīng)一定循環(huán)次數(shù)后產(chǎn)生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂的過程，稱為金屬疲勞。由于疲勞斷裂前無明顯的塑性變形，斷裂時(shí)突然發(fā)生的，危險(xiǎn)性很大。
 
金屬疲勞強(qiáng)度的影響因素很多，如鋼的化學(xué)成分、剛才的冶金缺陷、模具的表面質(zhì)量、受力狀態(tài)及周圍介質(zhì)等。因此，注重模具材料的選擇、合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)避免應(yīng)力集中，降低表面粗糙度值（進(jìn)行表面滾壓、噴丸處理）、進(jìn)行表面熱處理等，可以提高模具的疲勞強(qiáng)度。
 
模具工業(yè)水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，隨著模具需求量的增加，品種更繁多，這就要求不斷地開發(fā)模具新材料，改進(jìn)熱處理工藝和金屬表面處理技術(shù)。
 
 
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