热作模具的工作条件

热作模具主要分为锤锻模、热挤压模和压铸模三大类。它们的主要工作特点是与热态金属直接接触，这与冷作模具的工作条件形成鲜明对比。这种接触带来了两个主要问题：

（1）模腔表层金属受热严重。锤锻模在工作时，其模腔表面温度可高达300400℃以上，热挤压模则可能达到500800℃或更高；压铸模的模腔温度则取决于压铸材料的种类及浇注温度，例如，在压铸黑色金属时，模腔温度可能超过1000℃。如此高的工作温度会导致模腔表面的硬度和强度大幅下降，增加使用中发生变形的风险。因此，热模具钢需具备高热塑性抗力，包括高温硬度和高温强度，这实际上反映了钢的高回火稳定性。提高热模具钢回火稳定性的一个有效方法是加入Cr、W、Si等合金元素

。

（2）模腔表层金属易产生热疲劳（龟裂）。热模具的工作具有间歇性，每次完成热态金属的成形后，都需要用水、油、空气等介质冷却模腔表面。热模具的工作状态是反复受热和冷却，导致模腔表层金属经历反复的热胀冷缩，即反复承受拉压应力，最终引发模腔表面出现龟裂，这被称为热疲劳现象。因此，热模具钢还需具备高热疲劳抗力。