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模腔表层金属产生热疲劳（龟裂）。热模的工作特点是具有间歇性．每次使热态金属成形后都要用水、油、空气等介质冷却模腔的表面。因此．热模的工作状态是反复受热和冷却，从而使模腔表层金属产生反复的热胀冷缩，即反复承受拉压应力作用．其结果引起模腔表面出现龟裂，称为热疲劳现象，由此，对热模具钢提出了第二个基本使用性能要求．即具有高的热疲劳抗力。一般说来，影响钢的热疲劳抗力的因素主要有:钢的导热性。钢的导热性高，可使模具表层金属受热程度降低，从而减小钢的热疲劳倾向性。一般认为钢的导热性与合碳量有关，含碳量高时导热性低，所以热作模具钢不宜采用高碳钢。在生产中通常采用中碳钢（C0.3％5~0.6％）合碳量过低．会导致钢的硬度和强度下降．也是不利的。
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角钢可按结构的不同需要组成各种不同的受力构件，也可作构件之间的连接件。广泛地用于各种建筑结构和工程结构，如房梁、桥梁、输电塔、起重运输机械、船舶、工业炉、反应塔、容器架以及仓库货架等。圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数表示，如“50”即表示直径为50毫米的圆钢。圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。其中:5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆供应，常用作钢筋、螺栓及各种机械零件；大于25毫米的圆钢，主要用于制造机械零件或作无缝钢管坯。
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金属的膨胀系数金属种类FeAlMgCuNiTi膨胀系数x10⒍（1/℃）常用金属的变形抗力金属的变形力σs也称真实应力或流动应力。对于理想塑性材料，变形抗力等于材料的屈服限；对于塑性硬化材料，变形抗力等于考虑了变形硬化后的屈服限。在热锻温度下，变形抗力还可以用强度限σb表示。通常金属的变形抗力与材料的化学成分、组织、变形温度，应变速率及变形程度等有关，可表达如下式中T——变形温度；ε1——变形程度；ε2——应变速率；x——材料的物理化学性质。通常变形抗力随温度的升高而降低，应变速率增大时，变形抗力增大，温度升高，这种现象越明显。变形程度对变形抗力的影响有两种情况，某些材料随变形程度增加，变形抗力不断增大；而有些材料，在某一温度下，在某一变形程度前，变形抗力随变形程度的增加而增大，但超过该变形程度后，由于动态恢复和动态再结晶进行迅速，随变形程度增大时，变形抗力逐渐减小。一般地讲，当变形温度高于再结晶温度时，由于形变硬化的现象不明显，应变速率的影响大，变形程度的影响小；而变形温度低于再结晶温度时，变形程度的影响较大，应变速率的影响较小。
热锻模具钢的合理选用热锻模具钢的性能要求:高的冲击韧度和断裂韧度:对锤锻模具钢，冲击韧度应大于或等于30J/㎝2，冲击韧度是锻模钢的基本性能。为阻止或延缓裂纹扩展而导致模具断裂，还需要锻模钢具有高的断裂韧度。高的高温硬度及高温强度:为热锻模发生早期磨损及变形，模具钢应具有较高的高温硬度和高温强度。高的淬火性:热锻模尺寸较大，要求模具整个截面力学性能均匀一致，如果心部未淬透，则可能形成贝氏体或其他组织，导致模具早期断裂。