模具钢的发展与应用 121 李明珠，郭秀艳，咸阳（上海材料研究所，上海；井冈山大学工程学院，吉安）1.2004372.343009 综述了冷作模具钢、热作模具钢、和塑料模具钢这三类模具的现状和应用总结：详细阐述了钢材发展的新钢种，并对模具钢未来的研究和发展进行了展望。 冷作模具钢； 热作模具钢； 塑料模具钢 关键词： CLC分类号： 文件识别代码： 货号： ( ) TG142A10014012201111070204 本狲狏犾狅犿狲狋犊犲形狋狋犱犊犻犊犋狋狅狅狋本犻121 ,,犔犊-like-like狌犌犝犗犡犋狌aphrodisiac狋甊（,, ,,; 1. shanhairesearchinstitureofmaterials shanhai20043737Chinagg，''，）2。 INTTOETCOOOENNAREEEEEEEE4 3009中国GG和应用回顾了三种柴油钢包括pppg，冷作柴油，热作柴油和塑料模具钢。 对一些新型柴油钢进行了专门研究，关于它们和摩尔达柴油钢的未来发展进行了探讨。 ppss狋狋狉犱狊：;; 柴油机塑料模具钢是工业产品生产中使用的重要工艺装备。 1 常用模具钢用于电子、汽车、电机、仪器仪表、家电及通讯等产品中 [ ] 1-3 冷作模具钢零件需要通过模具成型。

模具 1.1 60% 80% ~ 生产技术水平已成为衡量一个国家产品制造业水平的重要标志，因为模具主要用于制造冷态工件。 用于向上压制成型的模具。 如冷冲裁模具、冷冲压模具，冷压决定了质量、效率和新产品的开发能力。 采用高精度、高复杂度、高档粉末压制模具，使用拉丝模、压花模、冷挤压模、螺纹压模和[ ]5模生产零件。 冷作模具钢涵盖范围广，其一致性、高生产率和低消耗是从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末的其他加工制造方法无法比拟的。 此外，模具还是“效率放大器”，利用模具生产高速工具钢和粉末高合金模具钢。 生产出来的最终产品的价值往往是模具本身价值的数十倍、甚至数百倍。 冷作模具材料是应用广泛的一类模具钢。 目前，世界模具年产值约为600亿美元，主要用于制造冲压、剪切、轧制、冷镦、冷挤压等模具。 日本、美国等工业发达国家的模具工业工具，国外常用的代表性钢种有低合金油淬模具钢01（）、中合金空淬模具钢（），产值已超过机床工具行业。 目前，我国模具技术及模具9CrWMnVA2Cr5Mo1V[][]6-74高铬高碳模具钢()、()。

与一些工业化国家相比，人均寿命仍有较大差距。 我国常用的是D3Cr12和D2Cr12Mo1V1，是20世纪90年代从前苏联引进的。 在众多的模具材料中，模具钢是最典型的。 2050年代，模具钢分为三种。 2018年开发和使用它对我来说具有很大的现实意义。因此，笔者将高碳高铬工具钢介绍到常用的CrWMnCr12Cr12MoV1981。 为了满足冷作模具的要求，对冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢的发展和D2应用进行了总结，供同行参考。 根据特殊要求，各国有针对性地开发了一些新型模具钢，主要包括：（）高韧性、高耐磨模具钢。 收稿日期：12010-09-10 作者简介：李明珠（），女，工程师，学士。 其碳含量比Cr12型模具钢低，钼、钒含量增加。 1980-702 李明珠等：模具钢的开发与应用，钢中形成大量MC型高弥散碳化物，当时模具重达数十。 吨，随着模块体积的增大，进一步要求耐磨性不低于或优于Cr12Mo1V1钢，韧性和抗退步性提高模具材料的淬透性，使模具中心获得更高的[ ] 8、性能均匀。 代表性钢种的标准火软化能力高于 Cr12 钢。 比较有代表性的是Sakinhek钢铁公司早期开发的ISO4957 VasCodie。 近年来，4NICRMOV7钢还开发了本山阳特钢公司开发的特钢公司的一些好钢种。 ，比如，等等。

QCM84Cr2MoVNi3Cr2NiMoWV钢等，用于冷挤压模具、冷冲模具和滚丝模具的高（）高热强模具钢LDGM2强度螺栓，并取得了良好的效果。 新技术的发展，使一些热作模具的工作温度不断升高（低合金空淬微变形钢），工作条件日益恶劣。 传统的3Cr2W8V型高合金2钢的特点是合金含量低（质量分数不超过金热作模具钢无法满足要求。国内外不断研发（5%）。它具有良好的性能。淬透性和淬硬性好，价格低廉，主要用于制造许多新型热作模具钢，可分为四类，类型：中型和复杂模具，代表钢种有美国ASTM标准钢合金和高热强热作模具钢。工作模具钢，如3Cr3Mo3W2V，比日本大同公司的3Cr2W8V有更高的高温强度和抗回火能力。A4A6G0 4和钢。此外，由于粉末软化能力；沉淀硬化型热作模具钢，如日本日立公司的金属Cr2Mn2SiWMoV CrMnMoVS②，端部冶金模具具有可磨性、韧性、各向同性，热处理工艺属于该公司的YHD13，由于添加了钒、铌、镍、铝等，具有加工性良好的特点，具有国外近20年来发展迅速。 在代表性作品中，由于模具表面有合金碳化物和金属间化合物的析出，工作表面的硬度可以上升到模具的钢号有美国和德国的45、48HRCCPM10V~320CrVMo13.5，分别是用于制造复杂形状和工作条件的产品。 型芯仍保留原有结构和高韧性，从而提高模具质量【严酷长寿命模具】。

生活; 低碳高速钢，如我国的6WMo5Cr4V12，③1.2热作模具钢将高速钢的含碳量降低到0.3%~0.6%。 在牺牲部分~热作模具钢主要用于制造它是进行压力加工的模具，以提高工件在高温条件下的韧性和抗冷热疲劳能力，同时提高其硬度和耐磨性。 如热锻模具、热挤压模具、压缩性能； 奥氏体热作模具钢，如日本大钢④GP[]铸造模具、热镦锻模等。常用的热作模具钢有：中高通公司的5Mn15Ni5Cr8Mo2V13。 含碳并添加铬、钨、钼、钒等合金元素的合金模具 1.3 塑料模具钢； 当有特殊要求时，有时也采用高合金奥氏体耐热模具。 近50年来，世界塑料工业发展迅速，塑料制品[10]工具钢为热作模具钢。 大多数依靠模具成型。 由于塑料制品的要求不同，热作模具钢用于制造锻造、压铸、热挤压、热镦等。 因此，也提出了各种模具材料如性锻件和其他模具来制造塑料。 国外常用的热作模具钢有三类：能源要求。 许多工业发达国家已形成了以①和为代表的广泛的低合金塑料模具钢系列，其中包括（）钢号55NiCrMoV6、56NiCrMoV73Cr12MoP20热作模具钢； 以()又发展为以下七大类组成的塑料模具钢： ②H13 4CR5MOSIV1H11()是以中合金热作模具钢为代表； 这类钢以()为代表的非合金塑料模具钢4cr5mosv③()和()主要用于制造通用型生产通用型热塑性工程H103Cr3Mo3VSi H213Cr2W8V钨基钼基热作模具钢。

我国常用的热作模具钢是批量较小、技术要求不太严格的产品模具。 例如主要有碳素结构钢、碳素结构钢、碳素工具钢三个牌号。 5CrNiMo5CrMnMo3CrW8V2045T8T10 但这是很不合理的。 近期，我国对()预硬塑料模具钢20aH132()钢进行了较为系统的研究和推广。 该钢采用中碳合金钢经高温调质至4Cr5MoSiV1[ ]。 其产量已达到2016年，成为产量最高的热作模具钢（硬度：14199526976t30 40HRC~）。 为了适应热作模具钢的发展需要，美国的P20和瑞典ASSAB公司的718等国内外产品相继开发出来（）。 日本大同特殊钢公司的3Cr2MnNiMoPDS5[]11个国家已开发出一些产品，主要可分为以下类型： 3Cr2Mo等 ()高淬透性特大型锻造模块用钢 ()时效硬化塑料模具钢 13. 概述- 用于锻造模块的用途钢，例如 5CrNiMo。 该类钢时效温度低、变形小、规律性。 5CrNiMoV等，由于淬透性的限制，一般只适用于制造形状复杂、尺寸精度要求高的模具。 [ ] 15 模具厚度为15，而大型锻造设备如美标钢、日本大同特殊钢300号400mmASTMP21～703 李明珠等：模具钢（）及我国杂项的开发与应用模具。

如美标钢号NAK552Ni2AlCuMoS NAK80ASTMA4[]16()和()，日本大同特殊钢25CrNi3Mo Al等。 Mn2CrMo A67Mn2CrMo()渗碳塑料模具钢本公司生产的G04。 我国自行研制的Gr2Mn2SiWMoV及4钢一般为碳、硅含量极低的低碳钢或低碳8Cr2MnMoWVS等钢种也为低合金空淬微变形合金钢，保证钢种具有较高的塑性且钢相转变非常低，后一钢种还具有优异的切削加工性。 2.1.3火焰淬火模具钢经碳素淬火和回火使模具表面具有较高的硬度和耐磨性。 该类钢的特点是淬火温度范围宽，淬透性好。 一般用于制造要求高耐磨性的热固性塑料模具。 由于火焰局部淬火工艺简单，缩短了模具制造周期[17]，降低了制造成本。 它已广泛应用于剪切和下降零件的制造。 工具和增强塑料模具，如美国ASTM标准钢级P2()、()； 我国冷作模具的材料有冲压、冷镦等，特别是大型镶件模具，如10CrMo P3 10CrNi20Cr12CrNi2钢等。 东风汽车公司采用我国研制的7CrSiMiMoV火焰()整体淬火模具钢淬火钢，制造大型汽车覆盖件镶件冲裁模刃口材料。 5 该钢借鉴了高耐磨冷作模具钢和热作模具钢。 得到了非常好的结果。

这类钢的代表钢种包括日本钢，如（ ）和（ ），冷作模具钢，如爱知公司的（ ），大同特殊钢公司的 Cr5M01VA2 Cr12Mo1V1D2SX5Cr8MoV 工具钢，以及热作模具钢。 、日本日立金属等。 4Cr5MoSiV1G05HMD1 HMD5()耐腐蚀塑料模具钢 2.1.4 粉末冶金冷作模具钢 6 一些塑料制品如聚氯乙烯、氟化塑料、阻燃塑料等采用粉末冶金工艺生产的高碳高合金钢，由于压制过程中对模具有腐蚀作用。 因此，此类塑钢液雾化形成的细钢粉凝固速度快，完全可以避免马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢一般工艺生产的高碳材料模具。 高合金冷作模具钢在浇注后制造缓慢，如瑞典公司的（）和我国的缓慢凝固，如碳化物粗大、偏析等。 拥有ASSABSTVAX4Cr13（）等开发的磨削技术。 具有韧性好、各向同性好、热处理加工性能好的优点。 PCR0Cr16Ni4Cu3Nb()无磁塑料模具钢。 代表性钢种有美国Crucible钢铁公司的CPM9V和7号钢。 该钢种是经过时效硬化CPM10V和日本日立金属处理的奥氏体模具钢。 HAP40等。获得所需的硬度、强度和低磁导率，如日本大同特2.2热作模具钢新钢特钢公司的NAK301、我国的7Mn15Cr2Al3V2WMo 2.2.1通用热作模具钢等。

包括以1.5155NiCrMoV6为代表的低合金热作模具钢，以()为代表的中合金H134CrSMoSiV1 2新型冷作模具钢热作模具钢，以及以()为代表的钨系H103C r3Mo3VSi 2.1新型冷作模具钢钢种钼为热作模具钢钢。 4CrSMoSiV1是目前我国产量最高的2.1.1高韧性高耐磨模具钢的热作模具钢。 这些钢的碳含量低于传统的Cr12模具钢，并且增加了钼、钒合金的含量。 2.2.2 高淬透性特大型锻造模块钢 嗯，对于较大的模芯也可以获得均匀的性能[]8。 例如，标准中的钢材比Cr12钢具有更高的韧性和抗回火软化能力，如美国ISO 4957、VascoDie 40NiCrMoV和钒合金钢公司早期公布的法国NF-3。 dONCD16，（），日本大同5-590标准我国特钢公司等。 8Cr8Mo2V2SiDC534Cr2MoVNi 3Cr2MoWVNi(CrSMo2VSi)，我国自行研制的有2.2.3高热强模具钢(钢)、(钢)等，分别采用2.2.3.1中合金高热强模具钢7CrTMo2V2SiLD 9CrW3Mo2V2GM。 冷挤压模具、冷冲模具和高强度螺栓一般采用( )和3Cr3Mo3SiV H10 4CrSMoSiV1线材模具轧制。

在( )钢的基础上添加钨、钼、钴、铌等元素，提高H13 2.1.2低合金空淬微变形钢的高温性能。 例如美国ASTM标准钢号H10A，其特点是合金含量低（质量分数不超过国家研制的3Cr3Mo3W2V等的5%），淬透性和淬硬性好，100mm工件可空冷2.2。 3.2 沉淀硬化热作模具钢经淬火处理，淬火变形小，加工性能良好。 主要用于制造精密复合材料。 该类钢的碳含量较低，质量分数一般在2%左右。 704 李明珠等：钢权模具开发与应用。 含有一些沉淀硬化合金元素，如钒、铌、镍等，该类钢具有良好的焊接性能，可避免或简化预焊铝、钼等。模具淬火后，采用较低温度回火（约热或焊接后处理工艺，以利于模具的堆焊修复工作），硬度约为100%，并且由于含碳量较低，因此在中温下操作。 如日本大同特钢公司开发的400℃40HRCPXZPX5回火后组织为板条状低碳马氏体，韧性好，NAK55等，切削加工性好，可用于型腔加工。 模具()易切削塑料模具钢4[]20 刀具使用过程中，对与高温工件接触的工作表面进行加工。 这类钢不仅添加了硫等易切削元素，而且还将零件加热到钢的沉淀硬化温度。 ()、由于钙等变性剂的加入，不仅提高了钢的切削性能，而且在500 600℃~时抑制碳化金和金属间化合物的析出，工作表面硬度抑制硫对钢的力学性能和热性能的影响。 对加工性能产生不利影响。

如日本大同特钢公司的HRC可提高到45～48HRC，提高了型腔表面的耐磨性。 模具中心仍保留其原有的结构和高韧性，从而提高了我国5NiCaS等模具的使用寿命。 如日本日立金属公司的YHD3、3结语大同特钢公司的DH76等。 2.2.3.3低碳高速钢和基体钢模具是现代工业的基础工艺装备。 模具技术的高速工具钢具有良好的抗回火软化能力和高温发展能力，直接影响成形零件的质量和效率。 为此，模具硬度较差，但其韧性和抗热疲劳性能较差。 低碳高速钢不仅要向多元化、规模化、标准化发展，而且速度钢就是从左到右降低高速钢中碳的质量分数。 必须狠抓高精度、高韧性、耐腐蚀、专业化钢材的发展。 1% 0.3% 0.6%，为适应模具制造业的发展和市场要求而牺牲部分红硬性和耐磨性而开发的新品种模具钢~[]。 18、提高韧性和抗冷热疲劳能力，如美国ASTM标准钢号H42，我国标准钢号6W6MoSCr4V。 基础参考文献：车身钢的化学成分相当于高速钢淬火后的基体组织[]曲华昌塑料成型工艺与模具设计[]北京：高等教育1.M.分，所以数量淬火后的过量碳化物小、细小、均匀，石宇出版社，2007。钢的韧性和冷热疲劳性能得到进一步提高，如美国[]吴晓春，江浩，王良平新奥氏体热作模具钢2.中国钒合金铁公司VasooMA 5Cr4W3Mo2V的强韧化机理[]钢铁研究学报，6Mn14Cr3Mo2V2J。 中国的6Cr4Mo3W2VNb。

这种钢具有较好的综合性能（）：20116 28-33。 那么，它不仅可以用于热作模具钢，还可以用于制造高性能[]张先明型冷作模具钢及热处理工艺[]模具3.Cr12J。 冷作模具。 制造业，()：20116 95-98。 []崔? 国内外模具钢发展概况[]金属热处理，2.2.3.4奥氏体热作模具钢4.J.，()：该类钢经固溶时效处理后，仍保持2007321 5-15℃ 700-800℃。 ~[]第一机械工业部技术情报研究所应用新型冷挤压技术5.保持较好的强度，如日本日立金属公司[]北京：[未知]，M.1976.5Mn18Cr10V2，我国的7Mn10Cr8Ni10Mo3V2等【】刘朝东开发生产外贸冷作模具钢锻材【】专6.A2J． 2.3 塑料模具钢新型钢种技术，()：19973 43-47。 为适应塑料模具制造过程中对钢材的一些工艺要求[]李志红、任学平关于提高模具钢轧材使用寿命的研究7.为了满足D2性能的特殊要求，以下已开发出四类特种塑料模具[]锻造技术，()：J. 20054 5255． 工具钢类型：[]韩国新型高韧性高耐磨冷作模具钢的研究[]吉8.D.()镜面磨削用塑料模具钢南：山东大学，12009.[]崔坤开发我国模具钢[]金属成形技术，()：9.J.19954 该类钢纯净度高、密度大、材质均匀性好，淬火、回火硬度高。 适用于制造光学仪器和电子设备。 2-11. [ ] 李勇，左秀荣，陈云波，等。 国内外热作模具钢研究10．明品．

如瑞典的S136和日本大同特钢公司的进展[]特殊钢，，()：J.2010313 20-23． [ ] 19 S-STAR 等。 [ ] 闵令平，赵长生 热作模具钢的选择与应用 [ ] 模具11．J.()非调质预硬塑料模具钢2 制造，()：20091 31-33． 此类钢经锻造（轧制）后可直接获得所需硬度。 一般[]崔中奇冶金与热处理[]北京：机械工业出版社12.M.30 40HRC。 如我国的3Cr2MnMo-VS钢等，学会，~2000年。 （）高焊接性塑料模具钢（续第709页） 3705唐向明：建筑防腐原材料及成品试验方法标准相关问题的探讨。 可以看出，如果测试过程中耐酸砖出现破损，建议增加耐酸砖的高度，以保证每个样品破损时，粘结强度的代表值不够准确。 在不破坏耐酸砖的情况下拉离粘结面，从而提高了粘结强度代表值的准确性。 8 系统、有组织的试验方法参考：试验方法的制定应明确规定适用范围、使用的仪器设备、试样的制备和维护、试验的具体步骤、试验结果等[]李业兰建筑材料【】北京：中国建筑工业出版社，1.M.结果的计算、试验报告的格式和内容等。附录为1987年左右。B.试验方法的规定不够系统、条理清晰，反映的内容还不够完整。

(上接705页) []王良平，吴晓春，敏娜，等13.新型奥氏体热作模具钢。 9 结论与建议金相组织与性能【】机械工程材料，（）：J.（）附录内容存在于计算43-45.1 GB50212-2002B【】预硬塑料模具钢的测定及等温转变曲线14P20 718计算公式与参考标准不够一致，样品成型尺寸规定与分析不一致[]金属热处理，，，()：J. 27-29． 明确、不合理的强度调整系数、加载速度、数值修整精度[]倪亚辉、丁一超常用塑料模具钢的发展现状及应用15、数值异常处理规定不全面，试验方法不清楚 []塑料工业，()：J.20089 5-8． 确实，树脂砂浆与耐酸砖的粘结强度测试结果不够准确[]唐亚良、杨晶的16.25CrNi3MoAl温变形渗氮钢测试方法不准确，测试方法不准确系统化、有组织化。 影响[]热处理技术，，()：J. 1995245 68． ()建议将建筑防腐成品检验方法分开2[]张红英，杨一贵塑料模具钢材料的应用与发展[]17.J.制定完整标准并赋予新标准编号，不再参考附录B模具技术，()：20102 60-63。 形式体现在.

[]余波，王挺模具钢及其展望[]模具技术，18.J.2008GB50212-2002()：()针对加载速度等试验方法存在的问题，修正约5 21- 24.3【殷志祥镜面塑料模具钢的研究与应用】金属热学19.J.精度等问题，建议补充、修改、纠正、完善。 加工，（）：（）树脂砂浆与耐酸砖粘结强度的测定，19921 13-16.4【】陶景光，蒋来珠新型易切削塑料模具钢的改性20．显微分析【】钢研， ()：J.19932 20-24。 欢迎订阅《金属》《热处理》杂志（月刊） 《金属热处理》杂志创刊于2008年，荣获中国机械工业联合会科技期刊二等奖； 19581999年获机械工业优秀科技期刊一等奖。北京机电学会理事、中国机械工程学会热处理分会奖； 2001年荣获中国期刊广场双奖期刊； 荣获2001-2003年由中国热处理工业协会共同主办的第二届。 《金属热处理》以“传播先进材料热处理科学技术”、“创造高品质热处理产品”为宗旨（二等奖）； 该刊以荣获年度“2007年度2004-2006年度机械工业优秀期刊”为目标，坚持以科研为导向、以生产为导向、以市场为导向、以读者为导向，荣获一等奖。

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