我國模具工業在迅速發展，隨著少切削、無切削和精密成形技術的快速發展，對模具材料的性能要求越來越高，一些多年來長期沿用的老鋼種已不能滿足要求。我國科技工作者在借鑒、引進國外先進技術的基礎上，結合我國資源情況和特點，開發研制了一批性能優良的新型模具鋼，而且在提高冶金質量、改進熱處理工藝、提高模具使用壽命，以及對國外優良鋼種進行國產化研究等方面做了大量工作。其中一部分新型模具鋼已在生產實踐中經受了考驗，因而獲得推廣應用。有的新鋼種已納入我國有關模具鋼技術標準中（例如GBA11299—2000,YB/T094—1997,YB/T107—1997等），使我國模具鋼的鋼種系列得到補充和逐步完善。同時，也為國內模具材料市場提供了價廉物美的模具鋼。

國內模具鋼的開發研制情況，分類簡介如下：

(1)塑料模具鋼的開發研制情況

塑料模具鋼是目前國內市場上很熱銷的產品，約占模具鋼市場60%的份額，但它在國內的發展卻比較滯后，至今仍未形成完整的鋼種系列。國內先后開發研制了十余種新型塑料模具鋼。

1) 預硬化型塑料模具鋼。

此類鋼通常為中碳低合金鋼，在進行預硬化處理與可獲得所要求的使用性能，再進行刻模加工，待模具成型后可以直接使用，從而[可避免由于熱處理而引起的模具變形和裂紋問題。預硬化鋼主要用于制作形狀復雜的大、中型精密塑料模具。國內開發較早的預硬化型塑料模具鋼是3Cr2Mo,相當于美國P20鋼（AISI/ASTMy,目前國內許多鋼廠都在生產。還有寶鋼開發的B25、B30等，也屬于此類預硬化鋼。.
預硬化鋼的使用硬度一般在30-42HRC，尤其在高硬度區間（36-42HRC)，可加工性能較差。為了改善鋼的可加工性能，在鋼中加入S、Ca、Pb、Se等元素，於是國內先后開發研制了一些易切削預硬化型塑料模具鋼，如5CrNiMnMoVSCa(簡稱5NiSCa)、8Cr2MnWMoVS(簡稱8Cr2S)、4CrMnVBSCa(簡稱P20BSCa)、5CrNiMnMoV(代號SM1)等。此類鋼不僅用于制作大、中型精密注塑模具，還可用于制作精密冷作模具。

2) 時效硬化型塑料模具鋼。

由于制作形狀復雜的高精度塑料模具的需要，時效硬化型塑料模具鋼受到關注。此類鋼一般碳含量較低，鋼中含Ni、Al、Mo、Cu、Ti等合金元素，經固溶處理后硬度較低CS32HRC)，較易進行切削加工，加工后再進行時效處理，可獲得所需的使用性能。由于時效溫度低，時效處理后模具變形極小，適用于制作要求高鏡面的熱塑性塑料制品模具。國內先后開發研制的時效硬化型塑料模具鋼，如10Ni3MnCuAl(代號PMS)、25CrNi3MoAl、Y20CrNi3AlMnMo(代號SM2)、06Ni6CrMoVTiAL(簡稱06)等。其中SM2鋼約含w(S)0.1%，改善了其可加工性能，是一種易切削時效硬化型塑料模具鋼。

3) 耐蝕塑料模具鋼。

當塑料工廠大批量生產聚氯乙稀、氟化塑料、阻燃塑料等塑料制品時，模具將受到氯、氟等鹵族元素的腐蝕，通常采取的措施是在模具表面鍍鉻，或者選用耐蝕塑料模具鋼來制作模具。國內開發的耐蝕塑料模具鋼，如0Crl6Ni4Cu3Nb(代號PCR)是一種馬氏體沉淀硬化不銹鋼，這種新型鋼種在含有鹵素元素的介質中，其耐蝕性明顯比17—4PH(0Crl7Ni4Cu4)鋼好。

4) 非調質塑料模具鋼。

國內在開發非調質模具鋼方面較為滯后，近幾年開發的新鋼種有25CrMnVTiSCaRE(代號FT)、2Cr2MnMoVS和2Mn2CrVCaS等。非調質鋼的特點是經鍛、乳加工后即可達到預硬化，不需要再進行淬火回火處理。在鋼中添加適量的S、Ca等元素，哥改善鋼的可加工性能。

(2)冷作模具鋼的開發研制情況

我國在20世紀90年代以前，冷作模具鋼用量最大的鋼種有Crl2、Crl2MOV、T10A、9Mn2V、CrWMn、9SiCr等工具鋼，還選用軸承鋼（GCr15)、彈簧鋼(60Si2Mn)、高速鋼（W18Cr4V)、不銹鋼（3Crl3)等用于制作冷作模具。由于有些老鋼種不能完全滿足新的要求，國內先后開發研制了一批新型冷作模具鋼，主要有：

1) 高籾性高耐磨性模具鋼

Cr12模具鋼是較廣泛采用的鋼種系列，但其共晶碳化物偏析較嚴重，影響韌性，也亨致模具的各向異性；而基體鋼雖然改善了軔性，但耐磨性卻低于CM2模具鋼。為了彌補上述兩類鋼的性能缺點，國內先后開發了多種高韌性高耐磨性模具鋼，如7Cr7Mo2V2Si(代號LD-1)、Cr8WMoV3Si(代號ER5)、9Cr6W3Mo2V2、（代號GM)以及Cr8旭oV2Ti、8Cr7MO3W2V等。與Cr12模具鋼相比，這類新開發的鋼種，降低了碳和鉻的含量，可改善碳化物不均勻性，提高籾性；還適當增加鉬、鎢、釩等合金元素含量，其合金總量在12%左右，尤其是由于釩的碳化物存在且均勻細小地分布在基體中，使得耐磨性提高。因此，這類新型鋼種既有高的強韌性，又有良好的耐磨性。

2) 低合金冷作模其鋼

這類鋼的合金總量低，價格較使宜，鋼的特點是淬透性好，淬火溫度較低，熱處理變形少，并具有較好的綜合力學性能,適用于制作較高精度的復雜模具。國內開發的低合金冷作模具鋼，如7CrSiMnMOV(代號CH)、6CrMnNiMoVSi(代號GD)、6CrMnNiMoVWSi(代號DS)和CrNiWMoV等。

3)基體鋼

基體鋼是為了改善髙速鋼碳化物不均勻分布和韌性較差等問題而研制開發的�；�體鋼的化學成分相當于髙速鋼正常淬火后的基體組織成分，其特點是鋼中共晶碳化物數量少且細小均勻分布，籾性相對提高，其抗彎強度、疲勞抗力也有改善，但耐磨性低于高速鋼。基體鋼主要用于要求高強度和足夠鋪性的冷擠壓、冷鐓等模具，有的基體#還可用于熱作模具鋼。近年來我國研制的基體鋼有：6Cr4W3Mo2VNb(簡稱65Nb)、6Cr4Mo3Ni2WV(代號CG-2)、5Cr4Mo3SiMnVAl(代號012A1)、6W8Cr4VTi(代號LM1)6Cr5Mo3W2VNbC代‘號LM2)%。這些基體鋼都是以鎢鉬系和鎢系高速鋼的基體成分為基礎而發展改良的。

4)無磁高強度模具鋼

電子業中的部分磁性元性的生產，需選用無磁模具鋼制作模具。7Mnl5Cr2A13V2WMo無磁鋼的磁導率低，并具有良好的強度和耐磨性，但切削加工性差。國內開發研制的新型無磁模具鋼有18Mnl2Crl8NiN(代號A18)、8Mnl5Crl8(代號WCG)、50Mnl8Cr4WN(簡稱50Mn)等，這些鋼具有低磁導率，較高強度和良好的可加工性能。

(3)熱作模鋼的開發研制情況

熱作模具又可分為熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模等,在我國，5CrMnMO、5CrNiMO和3Cr2W8V等熱作模具鋼仍然是用量很大的鋼種。5CrMnMO主要用于厚度小于250mm的小型熱鍛模，5CrNiMo通常用于厚度300-400mm的大中型熱鍛模;如果用于更大截面或更高溫度的熱鍛模時，這兩種鋼由于淬透性和淬硬性低，熱穩定性差，而造成模具使用壽命低的問題。3Cr2W8V由于鎢含量髙，其高溫強度、硬度較髙,但鋼的抗熱疲勞性能較差，模具的使用壽命不高。3Cr2W8V的截面尺寸對鋼的籾性影響也很大，其高溫下抗氧化和抗溶融金屬的沖蝕性能也較低，所以目前國外己經很少應用。國內對熱作模具鋼的開發研制做了大量工作，開發了多種新型高性能熱作模具鋼，并對國外優良鋼種進行了國產化研究。

1)中小熱鍛模具鋼。

熱鍛模由于與被加熱到高溫的工件接觸，型腔表面溫度有時達400°C以上，局部甚至能到600°C以上，而5CrMnMo和5CrNiMo的髙溫性能難以完全滿足要求。國內較早開發的有2Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB:(代號ER8)等3Cr-3MO型和3Cr-2Mo型高強度熱作模具鋼，后又根據形成合金碳化物所需的碳含量，對2Cr3Mo3VNb的成分作了調整而開發了3Cr3Mo3VNb。在3Cr-3MO鋼中加入V、Nb可細化晶粒，降低過熱敏感性。這類鋼的淬透性好，淬火溫度范圍寬，高溫強度高，并具有良好的塑靭性、熱穩定性、抗冷熱疲勞和抗熱磨損等性能。
另外，由于鋁鎂合金壓鑄用模具的i姜，國內對新型熱作模真鋼進行了研制開發，在引進美國H13、H11等中合金鉻系熱作模具鋼的基礎上,開展了國產化的研究，先后開發的有4Cr5MoV!Si、4Cr5MnVSi等,其中4Cr5MnVSi具有優良的籾性和良好的抗冷熱疲勞性能,已在國內得到廣泛應用。

2) 大截面熱鍛模具鋼

鍛壓模塊的厚度多350-500mm的稱為大型模塊，厚度多500mm的稱為特大型模塊。針對5CrMnMo和5CrNiMo用于較大截面和較高溫度時熱穩定性、抗熱疲勞性和泮透性不足的缺點，國內先后開發了45Cr2NiMoVSi(簡稱45Cr2)、5Cr2NiMoVSi(簡稱5Cr2)、3Cr2MoVNi(代號B2)和3Cr2MoWVNi等大截面熱鍛模具鋼。與5CrNiMo相比,j45Cr2和5Cr2鋼提高了淬透性、高溫強度、熱穩定性，而沖_靭性相當；此外^鋼的抗熱磨損和抗熱疲勞性能也好于5CrNiMo

3) 熱擠壓模具鋼

普遍受關注的是銅、鋁合金型材熱擠模具鋼。銅合金熱擠壓模的底模和穿孔針，由于長時間與被加熱到高溫的坯料接觸，致使模具的使用條件較為惡劣，原來選用3Cr2W8V或4Cr5MoSiVl制作，模具使用壽命一直較低。國內經過一段時間的探索，先后開發了可以提高此類模具使用壽命的鋼種，如4Cr3Mo2NiVNbB(代號HD)、4Cr3Mo2MnVNbB(代號Y4)等新型鋼種。與3Cr2W8V相比，這兩種鋼用于制作銅合金擠壓模底模和穿孔針時，模具使用壽命可提高一倍左右。
鋁合金型材熱擠壓模的平模和組合模，對鋼的任性要求較高，國內開發的中合金鉻系熱作模具鋼4Cr5MOSiVl已成為首選的模具用鋼。

4) 壓鑄模具鋼

用于非鐵金屬壓鑄的熱作模具鋼，原先以3Cr2W8V應用廣泛，其他如5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2Mo等也曾用作鋁鋅合金壓鑄模具。如上所述，3Cr2W8V等鋼種在抗冷熱疲勞性能等方面較差，模具使用壽命不高。為此，國內先后開發了幾種新型熱作模具鋼，如4Cr3Mo2MnVNbB(代號Y4)、4Cr5Mo2MnVSi(代號Y10)等。1其中Y4鋼原先是為銅合金壓鑄模具而開發的，模具使用壽命比3Cr2W8V有明顯提高；后來該鋼種也用于熱擠壓模具和中小熱鍛模。Y10鋼原是為鋁合金壓鑄模具M研制的，模具使用壽命比3Q2W8V提高一倍以上；該鋼還可用作中小熱鍛模。

5) 高溫玻璃模具鋼

用于玻璃制品的模具材料，要求具有優良的杭高溫氧化性能和抗冷熱疲勞性能，足夠高的強度，良好的抗芒硝腐蝕和良好的拋光性能，并有較高的抗玻璃粘附性能，要易于脫模。這類模具通常選用鑄鐵制作，而一般模具鋼的性能遠不能滿足其要求。對此，國內開發了高溫玻璃模具鋼,如GY鋼(代號）為SW>Mo,系預硬化鋼，適用于制作玻璃成型溫度較高、表面質量要求高的玻璃制品模具。
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