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模具钢中碳化物和夹杂物的化学成分、晶粒大小、纯净度、数量、形态、大小和分布，以及热处理制度和热处理后模具钢的金相组织对钢的韧性有很大影响。特别是钢的纯净度和热加工变形对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矛盾的。通过合理选择钢的化学成分，采用合理的精炼、热加工和热处理工艺，使模具材料的耐磨性、强韧性达到佳匹配。
适用于承受强烈冲击载荷的模具。比如冷加工模的冲头，锤头的热锻模，冷镦模，热锻模等。模具钢的韧性很重要。对于高温工作的模具，还考虑其高温韧性；然而，对于承受多向冲击载荷的模具，还考虑各向同性的影响。
强度是指钢在使用中抵抗变形和断裂的能力。对于模具来说，是整个成型面或各部分在使用过程中抵抗拉力、压缩力、弯曲力、扭力或综合力的能力。
测量钢材强度的常用方法是拉伸试验。对于在压缩条件下工作的模具，通常给出压缩强度。
对于模具钢，尤其是高碳含量的冷作模具钢，由于其塑性较差，一般不采用抗拉强度，而采用抗弯强度作为实用指标。弯曲试验产生的应力状态与模具许多工作面产生的应力状态非常相似，能够准确反映材料成分和微观组织因素对性能的影响。弯曲试验即使对极脆的材料也能反映出一定的塑性。
拉伸曲线上有一个特殊点。当拉力达到这一点时，在拉力不增不减的情况下，试棒会明显伸长变形。这种现象叫做良率。此时的应力称为这种材料的屈服点。
当外力撤除后，不能恢复原状的变形，而这部分变形保留下来，称为塑性变形。
屈服点是衡量模具钢塑性变形抗力的指标，也是常用的强度指标。模具材料需要高的屈服强度，模具的塑性变形意味着失效。
其中Cr、Mn、Si主要是提高钢的淬透性，同时强化马氏体基体，提高回火稳定性；W和V还可以细化晶粒；Cr、Mn等可溶入渗碳体，形成合金渗碳体，有利于钢耐磨性的提高。
另外，Si使钢在加热时易脱碳和石墨化，在使用中应注意。如Si、C同时加入钢中，则能降低钢的脱碳和石墨化倾向。
合金刃具钢的热处理与碳素刃具钢基本相同，也包括加工前的球化退火和成型后的淬火与低温回火，回火温度一般为160~200℃。
刃具钢为过共析钢，一般采用不完全淬火。淬火加热温度要根据工件形状、尺寸及性能要求等选定，并进行严格控制，以工件质量。
另外，合金刃具钢导热性较差，对于形状复杂、截面尺寸大的工件，在淬火加热前往往先在600~650℃左右进行预热，然后再淬火回火，一般采用油淬、分级淬火或等温淬火。少数淬透性较低的钢，如Cr06、CrW5等钢，可采用水淬。
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