冷作模具在工作中主要承受拉伸、压缩、弯曲、冲击、疲劳、摩擦等机械作用,会发生脆断、镦粗、磨损、咬合、啃伤、软化等现象,因此冷作模具材料应具备一定的断裂抗力、变形抗力、磨损抗力、疲劳抗力以及抗咬合能力。
1.1变形抗力
衡量材料变形抗力的主要指标有:硬度、抗压强度、抗拉强度、抗弯曲强度。
1硬度 硬度是衡量冷作模具材料抗变形能力的主要指标,在室温条件下硬度一般保持在60HRC左右。对于硬度相同而成分组织不同的钢种而言,其塑性变形抗力可出现明显差异。而在同一硬度下不同的冷作模具钢在使用中所表现出的变形抗力也有明显的差别。
2抗压强度    其特点是其试验方法最接近于凸模的实际工作条件,因而所测得的性能数据与凸模在工作时所表现出来的变形抗力较为吻合。
3抗弯强度    抗弯试验的优点是测试方便,应变量的绝对值大,能灵敏的反映出不同钢种之间在不同热处理状态下变形抗力的差别。
1.2断裂抗力
1一次性脆断抗力    能表征一次性脆断抗力的指标为:一次冲击断裂功、抗压强度和抗弯强度。
2疲劳断裂抗力    其主要指标有:小能量多次冲击断裂功或多次冲击断裂寿命;拉—压疲劳强度或疲劳寿命;接触疲劳强度或接触疲劳寿命。
1.3耐磨性
耐磨性是冷作模具钢的基本性能指标之一。可用模拟试验法测出其相对耐磨性指数,作为表征不同化学成分及组织状态下的耐磨性水平参数。
1.4咬合抗力
零件成形时,模具表面由于两金属间原子相互扩散或单向扩散的作用,往往会有一些被加工金属粘附着,尤其是一些切削剪切工具盒冲压工具的表面会产生粘附或结疤冷焊现象,这会影响刃口的锋利程度和局部组织,并引起局部化学成分的改变,使刃口部分崩裂或因粘附金属的脱落划伤模具,使工作面粗糙。
咬合抗力实际就是对发生“冷焊”的抵抗能力。试验中,咬合临界载荷越高,标志着咬合抗力越强。
1.5受热软化抗力
受热软化抗力反映了冷作模具钢在承载时的温升对硬度、变形抗力及耐磨性的影响。表征冷作模具钢受热软化抗力的主要指标有两项:软化温度(℃)、二次硬化硬度(HRC)。前者反映钢种在常规热处理状态下能保持模具常用的工作硬度所允许的极限温升,后者反映该钢种经热处理后能否接受表面强化处理。