韧性

在工作过程中，模具承受着冲击载荷，为了减少在使用过程中的折断、崩刃等形式的损坏，要求模具钢具有一定的韧性。

模具钢的化学成分，晶粒度，纯净度，碳化物和夹杂物等的数量、形貌、尺寸大小及分布情况，以及模具钢的热处理制度和热处理后得到的金相组织等因素都对钢的韧性带来很大的影响。
特别是钢的纯净度和热加工变形情况对于其横向韧性的影响更为明显。
钢的韧性、强度和耐磨性往往是相互矛盾的。
因此，要合理地选择钢的化学成分并且采用合理的精炼、热加工和热处理工艺，以使模具材料的耐磨性、强度和韧性达到最i佳的配合。

冲击韧性系表特征材料在一次冲击过程中试样在整个断裂过程中吸收的总能量。
但是很多工具是在不同工作条件下疲劳断裂的，因此，常规的冲击韧性不能全i面地反映模具钢的断裂性能。
小能量多次冲击断裂功或多次断裂寿命和疲劳寿命等试验技术正在被采用。

抗热疲劳能力

热作模具钢在服役条件下除了承受载荷的周期性变化之外，还受到高温及周期性的急冷急热的作用，因此，评价热作模具钢的断裂抗力应重视材料的热机械疲劳断裂性能。
热机械疲劳是一种综合性能的指标，它包括热疲劳性能、机械疲劳裂纹扩展速率和断裂韧性三个方面。

热疲劳性能反映材料在热疲劳裂纹萌生之前的工作寿命，抗热疲劳性能高的材料，萌生热疲劳裂纹的热循环次数较多;机械疲劳裂纹扩展速率反映材料在热疲劳裂纹萌生之后，在锻压力的作用下裂纹向内部扩展时，每一应力循环的扩展量;断裂韧性反映材料对已存在的裂纹发生失稳扩展的抗力。
断裂韧性高的材料，黄浦区特种钢回收，其中的裂纹如要发生失稳扩展，必须在裂纹尖i端具有足够高的应力强度因子，也就是必须有较大的裂纹长度。
在应力恒定的前提下，在一种模具中已经存在一条疲劳裂纹，如果模具材料的断裂韧性值较高，则裂纹必须扩展得更深，才能发生失稳扩展。

也就是说，抗热疲劳性能决定了疲劳裂纹萌生前的那部分寿命;而裂纹扩展速率和断裂韧性，可以决定当裂纹萌生后发生亚临界扩展的那部分寿命。
因此，热作模具如要获得高的寿命，模具材料应具备高的抗热疲劳性能、低的裂纹扩展速率和高的断裂韧性值。

抗热疲劳性能的指标可以用萌生热疲劳裂纹的热循环数，也可以用经过一定的热循环后所出现的疲劳裂纹的条数及平均的深度或长度来衡量。

热轧模具钢

美国热轧模具钢分二大类:热轧模具钢，特种钢回收利用，和超级热强合金。

热轧模具由于在有温度的条件下工作，要求材料具有热强性和热耐磨性，为了保证模具的使用寿命模具要冷却，热冷交替模具会出现龟裂，特种钢回收厂，即热疲劳裂纹，所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能。

按热强性排列的主系列进行选材:

低合金调质模具钢(6G，6F2，6F3)→中铬热作模具钢(H11、H12、H13)→钨热作模具钢(H21，H22)。

非标准的热作模具钢:例如热镦锻模具用时效硬化型的6H4。
使用H11、H12、H13出现了不能满足热耐磨性时，可以选择6H1，6H2。

当要求模具以热作耐磨性为主时，特种钢回收公司，可以选择D2，D4→M2，M4→粉末钢。
钢结硬质合金、钴基硬质合金的高温耐磨性是很高的，但其热疲劳性(即冷热抗i疲劳裂纹)很差，不能在急冷急热状态下使用。

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