GIN439高溫擠壓模具鋼是指在高溫(超過600度)下使用的擠壓模具。這種模具的使用條件十分惡劣，不但要承受超高溫而且還要承受高的沖擊力。現在一般使用的熱鍛模材料為H13,H21等鋼種，但是這些鋼種在使用時，由於承受高溫以及大應力，所以這些材料的在溫度超過600度時使用情況都不是很好。   

GIN439是以Ni為基體，在合金中加入鋁，鈦以形成金屬間化合物進行r’(Ni3AlTi)相沉淀強化。這樣就使得該合金具有高溫強度高，高溫穩定性好，抗氧化性好，熱疲勞性能及沖擊韌性優異，特別適合制作熱鍛模，國外已經大批量使用該合金用作高溫模具材料。  

在高溫的工作環境下H13等普通模具材料的屈服強度和抗拉強度遠低於GIN439模具鋼，而且隨著溫度的升高、使用時間的延長屈服強度和抗拉強度急劇降低。GIN439模具鋼在高溫下，不僅強度遠高於H13模具鋼，而且隨著溫度的升高屈服強度和抗拉強度變化不大，並且GIN439模具鋼在使用條件下超過1000小時抗拉強度下降小於5％。而H13等常規模具鋼材料650度高溫下累計接觸時間不超過8小時就已經因失效而報廢。因此，溫度愈高，時間愈長，他們之間的差別愈大。       

表1  H13鋼與GIN439模具鋼在不同溫度下的抗拉強度比較

表2  H13鋼與GIN439模具鋼在650℃工作溫度下使用的抗拉強度比較

在600℃ 時GIN439的屈服強度是H13的2.4倍，而在650℃ GIN439是H13的3.4倍。由於GIN439合金具有這種優良的高溫強度，鍛造時在溫度升高到500－800℃時，GIN439不變形。   

GIN439模具鋼的高溫硬度在熱鍛模的工作溫度范圍也明顯高於H13 而且從室溫至800℃，硬度保持在同一水平，與此相反H13從400-600℃硬度幾乎成直線降低。在500℃時，兩種材料硬度相同，到600℃時GIN439模具鋼的硬度高於H13一倍以上,良好的高溫硬度使GIN439模具鋼具有良好的高溫耐磨性。    

一般的熱作模具鋼的高溫穩定性都不好，從450℃到600℃回火由於組織中碳化物球化，所以鋼一直在軟化，硬度不斷降低，而GIN439模具鋼為單一奧氏體鋼，不存在相變。在正常熱處理後，在600-700℃加熱長達1000小時，組織穩定，硬度變化很小。因此H13等熱作模具鋼使用過程中受鍛件加熱，是一個回火軟化過程，材料強度不斷降低，而GIN439可以保持良好的的強度性能，這一特點對於制作熱鍛模來說極為有利。    

熱鍛模在高溫下工作，因此材料必須具有良好的抗氧化性能。Cr是主要的抗氧化元素。H13鋼中僅含有0.7％左右的Cr表面在高溫下形成低含量的氧化膜（Fe3Cr）2O3。這種氧化膜多孔，而且很容易被工件材料所磨掉。GIN439模具鋼含有18％的Cr，所以在表面形成致密而且防護性良好的以Cr2O3為主的氧化膜。抗氧化良好。

       時效硬化型熱作模具鋼：此類鋼的共同特點是含碳量低、合金度較高，經高溫淬火（固溶處理）後，鋼處於軟化狀態，組織為單一的過飽和固溶體。但是將此固溶體進行時效處理，即加熱到某一較低溫度並保溫一段時間後，固溶體中就會析出細小彌散的金屬化合物，從而造成鋼的強化和硬化。並且，這一強化過程引起的尺寸、形狀變化極小。因此，采用此類鋼制造塑料模具時，可在固溶處理後進行模具的機械成形加工，然後通過時效處理，使模具獲得使用狀態的強度和硬度，這就有效地保證瞭模具最終尺寸和形狀的精度。此外，此類鋼往往采用真空冶煉或電渣重熔，鋼的純凈度高，所以鏡面拋光性能和光蝕性能良好。這一類鋼還可以通過鍍鉻、滲氮、離子束增強沉積等表面處理方法來提高耐磨性和耐蝕性。

       熱作模具鋼包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類。如前所述．熱作模具工作條件的主要特點是與熱態金屬相接觸、這是與冷作模具工作條件的主要區別。因此會帶來以下兩方面的問題：  熱作模具鋼
（l）模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時．其模腔表面溫度可達300～400℃以上熱擠壓模可達500一800℃以上；壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆註溫度有關。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達1000℃以上。這樣高的使用溫度會使模腔表面硬度和強度顯著降低，在使用中易發生打垛。為此．對熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高，包括高溫硬度和高溫強度、高的熱塑變抗力，實際上反映瞭鋼的高回火穩定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種途徑，即加入Cr、W、Si．等合金元素可以提高鋼的回火穩定性。 （2）模腔表層金屬產生熱疲勞（龜裂）。熱模的工作特點是具有間歇性．每次使熱態金屬成形後都要用水、油、空氣等介質冷卻模腔的表面。因此．熱模的工作狀態是反復受熱和冷卻，從而使模腔表層金屬產生反復的熱脹冷縮，即反復承受拉壓應力作用．其結果引起模腔表面出現龜裂，稱為熱疲勞現象，由此，對熱模具鋼提出瞭第二個基本使用性能要求．即具有高的熱疲勞抗力。一般說來，影響鋼的熱疲勞抗力的因素主要有： ①鋼的導熱性。鋼的導熱性高，可使模具表層金屬受熱程度降低，從而減小鋼的熱疲勞傾向性。一般認為鋼的導熱性與合碳量有關，含碳量高時導熱性低，所以熱作模具鋼不宜采用高碳鋼。在生產中通常采用中碳鋼（C0.3%5～0.6%）合碳量過低．會導致鋼的硬度和強度下降．也是不利的。 ②鋼的臨界點影響。通常鋼的臨界點（Acl）越高．鋼的熱疲勞傾向性越低。因此．一般通過加入合金元素Cr、W、Si、引來提高鋼的臨界點。從而提高鋼的熱疲勞抗力。