選擇合適的特種鋼錠模需從材料性能、工藝適配及經(jīng)濟性三方面綜合評估，具體選擇邏輯如下：
一、材料性能匹配準則
耐高溫性能
優(yōu)先選擇含鉻、鉬、鎢的耐熱合金鋼（如H13、SKD61），其高溫強度可保持800℃以上工況下的穩(wěn)定性，避免模具軟化變形。
耐高溫合金鋼模具表面氮化處理（層厚5-20μm），可提升抗高溫氧化能力300%以上。
耐磨損與抗沖擊
高碳合金鋼（如D2、SKD11）適用于金屬冷變形模具，表面硬度需達到HRC58-62以抵抗沖擊磨損。
硬質(zhì)合金復合模具耐磨性較傳統(tǒng)模具提升50%，但需通過等靜壓成型工藝保證內(nèi)部無孔隙。
二、工藝適配優(yōu)化策略
應用場景推薦材質(zhì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計
高壓沖壓模具工具鋼/合金鋼強化冷卻水道（流速≥1.5m/s）
不銹鋼連鑄模SUS420/SUS304表面鏡面拋光（Ra≤0.2μm）
高溫鍛壓模高溫工具鋼梯度熱處理（表面硬度HRC60↑）
澆鑄系統(tǒng)匹配
鎮(zhèn)靜鋼錠模需配置保溫帽結(jié)構(gòu)，確保定向凝固控制，縮孔率降低至0.5%以下。
沸騰鋼錠模宜采用上小下大開式設(shè)計，優(yōu)化氣泡排出通道。
冷卻效率提升
復合冷卻系統(tǒng)（水冷+風冷）實現(xiàn)冷卻速率5-15℃/min可調(diào)，減少熱應力裂紋風險。
三、全生命周期成本控制
初期投入與維護成本平衡
蠕墨鑄鐵模單次壽命800-1200次，維護成本較普通鑄鐵模降低25%。
硬質(zhì)合金模具初期成本高，但千萬次壽命顯著降低單次使用成本。
經(jīng)濟性報廢閾值
當維修費用超過新模具成本的33%時建議更換，以避免隱性停機損失。
檢測與維護體系
采用超聲波探傷定期檢測（頻次≥1次/200模次），可延長模具有效壽命30%。
決策流程示例（參考矩陣）
參數(shù)維度權(quán)重系數(shù)評分標準（按1-5分）
耐高溫性能0.3合金元素含量/熱處理水平
耐磨性0.25表面硬度/金相組織均勻性
工藝適配度0.2澆鑄系統(tǒng)匹配/冷卻效率
全周期成本0.25初始投入+維護總成本
通過加權(quán)評分法（總分≥4分視為合格方案），可系統(tǒng)化篩選優(yōu)模具方案。
