在热锻工艺中，模具材料的选择直接关系到模具寿命、生产效率以及最终锻件质量。当面对不同的被锻材料，如不锈钢与碳钢时，对模具钢的性能要求存在显著差异。
一、热锻工艺的基本挑战
热锻是在高温下对金属坯料施加压力使其成形的工艺。在此过程中，模具需承受：
高温热冲击：反复接触高温坯料导致模具表面温度骤升；
机械载荷：高压力作用下的塑性变形与疲劳；
氧化与腐蚀：尤其在锻造含铬、镍等合金元素的不锈钢时更为显著；
粘着与磨损：高温下金属间易发生粘附，造成模具表面损伤。
这些因素共同决定了模具钢必须具备良好的热强性、抗热疲劳性、抗氧化性、耐磨性和韧性。
二、模具失效机制差异
1. 热锻碳钢时的主要失效形式：
热疲劳裂纹：因周期性热胀冷缩；
塑性变形：在高载荷区域；
常规磨损：由氧化皮和金属流动引起。
2. 热锻不锈钢时的额外挑战：
严重粘着磨损：不锈钢在高温下易与模具钢发生扩散粘结；
化学腐蚀/氧化侵蚀：Cr、Ni等元素促进模具表面氧化加速；
热疲劳加剧：因不锈钢导热差，模具局部温升更高、梯度更大；
脱碳与相变：高温长时间接触可能导致模具表层组织劣化。
三、实际选材建议
小批量碳钢热锻： H13、5CrNiMo 常规淬火回火即可
大批量碳钢自动线：可瑞得CH302、高纯H13或HD2 模具冷却优化
奥氏体不锈钢304/316：热锻 QRO-90、W302 TD处理 + 强制冷却
总结
热锻不锈钢对模具材料的挑战远高于碳钢，不仅要求更高的热强性和抗热疲劳性能，还需特别关注抗粘着与抗化学侵蚀能力。因此，在模具钢选型上，不能简单沿用碳钢锻造的经验。
应根据不锈钢的具体牌号、锻造工艺参数以及产量规模，综合选择高性能热作模具钢，并辅以表面强化技术，才能实现模具寿命与经济效益的最优平衡。
