模具材料的選用原則首先要根據(jù)模具的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷性質(zhì)、鍛造工藝（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(duì)性地考慮如下各點(diǎn)：
1.熱負(fù)荷性質(zhì)
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***高溫度及其變化幅 度等。
(1)熱鍛模具材料不但在400°C?600°C應(yīng)具有優(yōu)良的強(qiáng)度和韌性，還應(yīng)在1000°C?200°C溫度區(qū)間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°C或1000°C）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。
2.機(jī)械負(fù)荷性質(zhì)
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髙的強(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(duì)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(zhǎng),對(duì)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(duì)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(甚至接近模具材料的屈服強(qiáng)度），但冷鍛和冷擠壓往往是在靜態(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適度的模具材料。
3.模具結(jié)構(gòu)
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(duì)性的選材。
(1)大型整體結(jié)構(gòu)的錘鍛模具應(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 SCrMnMo 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4Cr5MoVlSi（H13），以及更***次的新型 模具鋼 3Cr3Mo3VNb和SRM-1 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(chǎng)合，如W6Mo5Cr4V2、 SLM- 11和基體鋼等，熱擠壓模具鑲塊常選擇303W8V和SRM- 1。
4.鍛件批量
鍛件批量的大小對(duì)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)、SRM- 1,冷作模具鋼 7Cr7Mo2V2Si（LD）、SLM- 11和 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***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(duì)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。
5.綜合經(jīng)濟(jì)性
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(duì)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(duì)鍛造全過程 經(jīng)濟(jì)性的影響。例如,選材對(duì)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(duì)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(duì)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(gòu)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。
例如，沈陽(yáng)嘉泰模具材料開發(fā)有限公司開發(fā)的高強(qiáng)高韌新型熱作模具材料SRM- 1的強(qiáng)度 比H13高50%,硬度可達(dá)到55HRC?58HRC，韌性較好(見表2-3-8和表2-3 -9),使用壽命為H13和3Cr2W8V材料的3倍?5倍,而價(jià)格僅為它們的2倍左右。按照上述材料費(fèi)用僅占模 具成本25%計(jì)算，模具材料費(fèi)用提高1倍，粗略地計(jì)算,使模具整個(gè)壽命期的總成本增加25%， 即便取***低的3倍壽命，其性價(jià)比也可以達(dá)到3 : 1.25(即2. 4)，可見綜合經(jīng)濟(jì)性十分顯著。
(2)選用***工藝生產(chǎn)的模具材料.相同牌號(hào)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SRM- 1，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(duì)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(duì)于目前實(shí)力相對(duì)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(zhǎng)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?？傊云髽I(yè)當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)的整體經(jīng)濟(jì)效益為原則。
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