模具材料的選用原則道德要根據(jù)模具的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷性質(zhì)、鍛造工工敢（工序）和設(shè)備特性等模具的工作環(huán)境，以及企業(yè)的綜合技術(shù)水平、選材理念和習(xí)慣等因素進(jìn)行綜合考慮。此外還要貫徹實(shí)用、安全和經(jīng)濟(jì)的基本原則。根據(jù)這些基本因素和原則，需要有針對性地考慮如下各點(diǎn)：

模具材料必須滿足模具工作的熱負(fù)荷環(huán)境，例如，模具工作全過程中的最高溫度及其變化幅度等。

（1）熱鍛模具材料不但在400℃～600℃應(yīng)具有優(yōu)良的強(qiáng)度和韌性，還應(yīng)在1000℃～200℃溫度敬意具有良好的抗冷熱疲勞性能。

（2）等溫鍛造模具材料則需要在鍛造溫度（如900℃或1000℃）條件下，不但始終具有很高的高溫硬度、好的耐磨性、足夠的韌性和高的抗蠕變性能，而且模具材料在其工作溫度下的抗拉強(qiáng)度應(yīng)該達(dá)到鍛造溫度下鍛件材料流變應(yīng)力的3倍～5倍。

模具材料必須滿足模具工作的機(jī)械負(fù)荷環(huán)境。例如，模具是在沖擊負(fù)荷、還是在靜壓負(fù)荷下工作，負(fù)荷的大小和應(yīng)力狀態(tài)，以及在加壓條件下熾熱鍛件與模具的接觸時(shí)間等。

（1）錘鍛模具承受極大的沖擊負(fù)荷，除要求模具材料具有高的強(qiáng)度和耐磨性外，還要求模具材料具有優(yōu)良的沖擊韌性。

（2）液壓機(jī)模具承受靜壓負(fù)荷，模具材料對機(jī)械負(fù)荷的要求不如錘鍛模具高，但是在加壓條件下熾熱鍛件與模具的接觸時(shí)間長，對模具材料的高溫耐磨性有更高的要求。

（3）機(jī)械壓力機(jī)和螺旋（含摩擦）壓力機(jī)模具所承受的負(fù)荷性質(zhì)介于鍛錘和液壓機(jī)之間，對模具材料的要求是二者的折中，但是，這類設(shè)備生產(chǎn)鍛件批量大，因此要求模具材料具有更高的耐磨性。

（4）冷鍛和冷擠壓模具的工作應(yīng)力極高（基至接近模具材料的屈服強(qiáng)度），但冷鍛和冷擠壓往往是靜態(tài)負(fù)荷的壓應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行，因此，應(yīng)選擇低溫強(qiáng)度高但塑性和沖擊韌性智謀的模具材料。

根據(jù)模具的大型整體結(jié)構(gòu)、小型鑲塊結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的不同，應(yīng)按照模具材料的特性有針對性的選材。

（1）大型整體結(jié)構(gòu)和錘鍛模具應(yīng)該選擇淬透性好、材質(zhì)均勻穩(wěn)定、沖擊韌度高的模具材料，如傳統(tǒng)的模具鋼5CrNiMo和5CrMnMo等。大型液壓機(jī)的鑲塊模具尺寸較大，也多選擇5CrNiMo和5CrMnMo等。

（2）小型鑲塊結(jié)構(gòu)的模具多用于機(jī)械壓力機(jī)和螺旋（含摩擦）壓力機(jī)，這類模具生產(chǎn)鍛件批量大，應(yīng)該選擇優(yōu)質(zhì)模具鋼3Cr3W8V、4Cr5W2VSi和4Cr5MoV1Si（H13），以及更高檔次的新型模具鋼3Cr3Mo3VNb和GR鋼等

（3）預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的模具多用于冷擠壓和冷鍛等工作應(yīng)力極高的場合，如W6Mo5Cr4V2、SLM-11和基體鋼等，熱擠壓模具鑲塊常選擇3Cr3W8V和GR鋼

鍛件批量的大小對模具材料的選擇影響很大。

（1）大批量生產(chǎn)的汽車、工具和五金鍛件的模具，宜選擇性價(jià)比高的優(yōu)質(zhì)模具鋼，如熱作模具鋼3Cr3Mo3VNb、3Cr2MoWVNi（B3）、冷作模具鋼7Cr7Mo2V2Si（LD）鋼結(jié)硬質(zhì)合金等。

（2）航空航天鍛件以及胎模鍛件的批量小，多數(shù)模鍛件的批量只有幾十件，部分只有幾百件，不宜過分追求模具材料的先進(jìn)性，建議選擇基本能滿足要求的模具材料，以降低鍛件成本。建議選擇材質(zhì)穩(wěn)定的5CrNiMo和5CrMnMo等普通模具鋼，甚至可以選擇更加價(jià)廉的鑄造模具鋼ZG45Mn2以及T7、45、40Cr等。但是，對于高合金化難變形合金的小批量航空航天鍛件，由于變形抗力高，也應(yīng)該選用高強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)模具鋼，如3Cr3Mo3VNb、3Cr2MoWVNi(B3)和SRM-1等。

無疑，上述模具的熱負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷性質(zhì)、模具結(jié)構(gòu)和所生產(chǎn)的鍛件批量都與模具選材的經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。此外，企業(yè)的工藝、操作水平和加工條件等綜合技術(shù)水平以及選材的理念和傳統(tǒng)習(xí)慣等因素也都影響選材的綜合經(jīng)濟(jì)性。

1）以企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益為原則

模具選材的綜合經(jīng)濟(jì)性問題十分復(fù)雜，除考慮模具的經(jīng)濟(jì)性外，還應(yīng)該包括選材對鍛件的綜合成本乃至零件成本的經(jīng)濟(jì)性。

這樣，既要考慮模具材料的價(jià)格，又要考慮模具材料的性價(jià)比，更要考慮選材對鍛造全過程經(jīng)濟(jì)性的影響。例如，選材對模具的維護(hù)和維修成本以及延誤鍛造工時(shí)及輔助費(fèi)用的成本等的影響；還應(yīng)該考慮由于選材對鍛件幾何形狀和尺寸公差的影響。另外，鍛件幾何形狀和尺寸公差的一致性對后續(xù)的檢驗(yàn)（如分組）和機(jī)械加工（如裝卡）工時(shí)都有影響。

（1）選用性價(jià)比高的模具材料。選購模具材料不僅要看價(jià)格，更要看質(zhì)量（使用壽命），即它的性價(jià)比或模具壽命與價(jià)格的比。一般，模具材料費(fèi)僅占模具成本的25%左右，而模具加工、熱處理、安裝、調(diào)試和管理約占75%。以普通模具材料的性價(jià)比為1作為基準(zhǔn)，假設(shè)優(yōu)質(zhì)模具材料比普通模具材料價(jià)格提高1倍，使用壽命也提高1倍，由于模具材料費(fèi)用的增加使模具成本增加25%，即模具成本變?yōu)?.25，而模具壽命變?yōu)?，則優(yōu)質(zhì)模具材料的性價(jià)比為1.6。

（2）選用先進(jìn)工藝生產(chǎn)的模具材料。相同牌號的模具材料，由于生產(chǎn)工藝（冶煉、鍛造和熱處理）不同，其冶金質(zhì)量、性能和使用壽命差別很大。例如，采用優(yōu)質(zhì)原料和ESR整體工藝精煉、精鍛等工藝制作的模塊比一般工藝生產(chǎn)的H13鋼可提高一倍或更高的使用壽命。

（3）選用雙金屬模具模塊。有些錘鍛模體積大，可以選用雙金屬模塊，以節(jié)約貴重材料，降低模具材料費(fèi)用。例如模膛部分可以采用3Cr3Mo3VNb或GR鋼，而后部或燕尾可以采用5CrNiMo，或40Cr材料。擠壓沖頭工作部位需高強(qiáng)、高硬度、高韌性的優(yōu)質(zhì)模具材料，而桿部可用普通模具鋼，這樣既能滿足生產(chǎn)要求又能降低模具材料費(fèi)用和提高經(jīng)濟(jì)效益。

2）按照企業(yè)條件選材

對于綜合技術(shù)（鍛造工藝和操作、模具加工和熱處理等）水平和管理水平高、實(shí)力強(qiáng)的企業(yè)，建議選擇優(yōu)質(zhì)模具材料及新開發(fā)的有發(fā)展前途的模具材料，這樣有利于企業(yè)的綜合效益和發(fā)展。對于目前實(shí)力相對較弱的企業(yè)，則應(yīng)根據(jù)本企業(yè)的選材傳統(tǒng)習(xí)慣，穩(wěn)妥一些，建議選擇成熟的質(zhì)量穩(wěn)定的傳統(tǒng)模具材料，當(dāng)然，從長遠(yuǎn)發(fā)展考慮，也應(yīng)逐步擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)模具材料及新型有發(fā)展前途的模具材料的應(yīng)用�？傊�，以企業(yè)當(dāng)前和長遠(yuǎn)的整體經(jīng)濟(jì)效益為原則。