模具材料的成分和熱處理后的組織決定了模具材料的性能。

　　模具鋼的基本組織：馬氏體基體以及在基體上分布著的碳化物和金屬間化合物等構(gòu)成。

　　模具鋼的性能應(yīng)該滿足某種模具完成額定工作量所具備的性能，但因各類模具使用條件及所完成的額定工作量指標(biāo)均不相同，故對(duì)模具性能要求也不同。又因?yàn)椴煌摰幕瘜W(xué)成分和組織對(duì)各種性能的影響不同，即使同一牌號(hào)的鋼也不可能同時(shí)獲得各種性能的很佳值，一般某些性能的改善會(huì)損失其他的性能。因而，模具工作者常根據(jù)模具工作條件及工作定額要求選用模具鋼及很佳處理工藝，使之達(dá)到主要性能很優(yōu)，而其他性能損失很小的目的。

　　模具鋼的力學(xué)性能要求主要有以下幾點(diǎn)：

　　【硬度】

　　硬度表征了鋼對(duì)變形和接觸應(yīng)力的抗力。測硬度的試樣易于制備，車間、試驗(yàn)室一般都配備有硬度計(jì)，因此，硬度是很容易測定的一種性能，而且硬度與強(qiáng)度也有一定關(guān)系，可通過硬度強(qiáng)度換算關(guān)系得到材料硬度值。按硬度范圍劃定的模具類別，如高硬度(52∼60HRC)，一般用于冷作模具，中等硬度(40∼52HRC)，一般用于熱作模具。

　　鋼的硬度與成分和組織均有密切關(guān)系，通過熱處理，可以獲得很寬的硬度變化范圍。

　　模具鋼中除馬氏體基體外，還存在更高硬度的其他相，如碳化物、金屬間化合物等。

　　模具鋼的硬度主要取決于馬氏體中溶解的碳量(或含氮量)，馬氏體中的含碳量取決于奧氏體化溫度和時(shí)間。當(dāng)溫度和時(shí)間增加時(shí)，馬氏體中的含碳量增多馬氏體硬度會(huì)增加，但淬火加熱溫度過高會(huì)使奧氏體晶粒增大，淬火后殘留奧氏體量增多，又會(huì)導(dǎo)致硬度下降。因此，為選擇很佳淬火溫度，通常要先作出該鋼的淬火溫度—晶粒度—硬度關(guān)系曲線。

　　馬氏體中的含碳量在一定程度上與鋼的合金化程度有關(guān)，尤其當(dāng)回火時(shí)表現(xiàn)更明顯。隨回火溫度的增高，馬氏體中的含碳量在減少，但當(dāng)鋼中合金含量越高時(shí)，由于獼散的合金碳化物折出及殘留奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，所發(fā)生的二次硬化效應(yīng)越明顯，硬化峰值越高。

　　常用硬度測量方法有以下幾種：

　　1、洛氏硬度(HR)是很常用的一種硬度測量法，測量簡便、迅速，數(shù)值可以從表盤上直接選出。洛氏硬度常用三種刻度，即HRC、HRA、HRB。

　　2、布氏硬度(HB)用淬火鋼球作硬度頭，加上一定試驗(yàn)力壓人工件表面，試驗(yàn)力卸掉以后測量壓痕直徑大小，再查表或計(jì)算，使得出相應(yīng)的布氏硬度值HB。

　　布氏硬度測試主要用于退火、正火、調(diào)質(zhì)等模具鋼的硬度測定。

　　3、維氏硬度(HV)采用的壓頭是具有正方形底面的金剛石角錐體，錐體相對(duì)兩面間的夾角為136°，硬度值等于試驗(yàn)力F與壓痕表面積之比值。

　　此法可以測試任何金屬材料的硬度，但很常用于測定顯微硬度，即金屬內(nèi)部不同組織的硬度。

　　【強(qiáng)度】

　　強(qiáng)度即鋼材在服役過程中，抵抗變形和斷裂的能力。對(duì)于模具來說則是整個(gè)型面或各個(gè)部位在服役過程中抵抗拉伸力、壓縮力、彎曲力、扭轉(zhuǎn)力或綜合力的能力。

　　衡量鋼材強(qiáng)度常用的方法是進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)是在拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，試棒需按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)制備，拉伸過程中在記錄紙上繪出拉伸力F與伸長量ΔL之間的關(guān)系圖，即所謂的拉伸曲線圖，分析拉伸曲線圖就可以得出金屬的強(qiáng)度指標(biāo)。對(duì)于在壓縮條件下工作的模具，還經(jīng)常給出抗壓強(qiáng)度。