模具鋼材是常用中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。該鋼冷塑性一般，退火、正火比調(diào)質(zhì)時要稍好，具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性，材料來源方便。適合于氫焊和氬弧焊，不太適合于氣焊。焊前需預(yù)熱，焊后應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火。正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。該鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，濟(jì)南模具鋼批發(fā)，其綜合力學(xué)性能要優(yōu)化于其他中碳結(jié)構(gòu)鋼，但該鋼淬透性較低，水中臨界淬透直徑為12~17mm，水淬時有開裂傾向。當(dāng)直徑大于80mm時，經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火后，其力學(xué)性能相近，對中，濟(jì)南模具鋼批發(fā)，濟(jì)南模具鋼批發(fā)、小型模具零件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后可獲得較高的強(qiáng)度和韌性，而大型零件，則以正火處理為宜，所以，此鋼通常在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下使用。由于良好的加工性能和多方位的處理工藝而成為鋼材中常用的加工材料。

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 中國模具鋼市場現(xiàn)狀分析：

（1）模具鋼行業(yè)發(fā)展規(guī)模

我國模具工業(yè)的快速發(fā)展，極大地促進(jìn)了模具鋼產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步。我國多年成為全球模具鋼消耗較大的國家，約占全球總量的25%-30%。2016年我國模具鋼行業(yè)的銷售額約為302億美元，據(jù)測算2017年，國內(nèi)模具鋼行業(yè)銷售額約347.3億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)15%。

（2）模具鋼行業(yè)技術(shù)產(chǎn)品革新情況

從我國模具鋼**技術(shù)總體申請量變化趨勢來看，2008年以來，模具鋼技術(shù)步入成長期，每年新申請的**技術(shù)迅速提高，2014年，我國模具鋼**申請數(shù)量達(dá)到近年來的444個；2015年的申請數(shù)量為407個，較2014年有所減少；截至2017年10月中旬，中國模具鋼行業(yè)相關(guān)**申請的數(shù)量為84個。

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 模具鋼是用來制造冷沖模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機(jī)械制造、無線電儀表、電機(jī)、電器等工業(yè)部門中制造零件的主要加工工具。模具的質(zhì)量直接影響著壓力加工工藝的質(zhì)量、產(chǎn)品的精度產(chǎn)量和生產(chǎn)成本，而模具的質(zhì)量與使用壽命除了靠合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工精度外，主要受模具材料和熱處理的影響。模具鋼大致可分為：冷軋模具鋼、熱軋模具鋼和塑料模具鋼三類，用于鍛造、沖壓、切型、壓鑄等。由于各種模具用途不同，工作條件復(fù)雜，因此對模具用鋼，按其所制造模具的工作條件，應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性，足夠的韌性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。由于這類用途不同，工作條件復(fù)雜，因此對模具用鋼的性能要求也不同。

  熱作模具鋼在工作時承受著很大的沖擊力，模腔和高溫金屬接觸，反復(fù)地加熱和冷卻，其使用條件極其惡劣。為了滿足熱作模具的使用要求，熱作模具鋼應(yīng)具備下列基本特性：

      (1)高的熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性是指鋼材在高溫下可長時間保持其常溫力學(xué)性能的能力。熱作模具工作時，接觸的是熾熱的金屬，甚至是液態(tài)金屬，所以模具表面溫度很高，一般為400～700℃。這就要求熱作模具鋼在高溫下不發(fā)生熱化，具有高的熱穩(wěn)定性，否則模具就會發(fā)生塑性變形，造成堆塌而失效。

      (2)優(yōu)良的耐熱疲勞性，熱作模具的工作特點(diǎn)是反復(fù)受熱受冷，模具一時受熱膨脹，一時又冷卻收縮，形成很大的熱應(yīng)力，而且這種熱應(yīng)力是方向相反，交替產(chǎn)生的。在反復(fù)熱應(yīng)力作用下，模具表面會形成網(wǎng)狀裂紋(龜裂)，這種現(xiàn)象稱為熱疲勞，模具因熱疲勞而過早地?cái)嗔眩菬嶙髂＞呤У闹饕蛑?。所以熱作模具鋼必須要有良好的熱疲勞性?

      (3)較高的高溫強(qiáng)度和良好的韌性。熱作模具，尤其是熱鍛模，工作時承受很大的沖擊力，而且沖擊頻率很高，如果模具沒有高的強(qiáng)度和良好的韌性，就容易開裂。

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 由于熱作模具鋼工作條件的特點(diǎn)，因此會帶來以下方面的問題：

（1）模腔表層金屬產(chǎn)生熱疲勞（龜裂）。熱作模具的工作特點(diǎn)是具有間歇性．每次使熱態(tài)金屬成形后都要用水、油、空氣等介質(zhì)冷卻模腔的表面。因此．熱模的工作狀態(tài)是反復(fù)受熱和冷卻，從而使模腔表層金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱脹冷縮，即反復(fù)承受拉壓應(yīng)力作用．其結(jié)果引起模腔表面出現(xiàn)龜裂，稱為熱疲勞現(xiàn)象，由此，對熱模具鋼提出了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(dǎo)熱性。鋼的導(dǎo)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(rèn)為鋼的導(dǎo)熱性與合碳量有關(guān)，含碳量高時導(dǎo)熱性低，所以熱作模具鋼不宜采用高碳鋼。在生產(chǎn)中通常采用中碳鋼（C0.3%5～0.6%）合碳量過低．會導(dǎo)致鋼的硬度和強(qiáng)度下降．也是不利的。②鋼的臨界點(diǎn)影響。通常鋼的臨界點(diǎn)（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(diǎn)。從而提高鋼的熱疲勞抗。 

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 選擇冷作模具鋼的一種基本方法是：先把除磨損外的其他失效機(jī)理全部排除，然后選擇具備適合耐磨損性的工具鋼，以滿足產(chǎn)品生產(chǎn)量的要求。如何對工具鋼的磨損判定？必須從被加工材料類型、被加工材料硬度、被加工材料是否有顆粒存在，這幾個方面判定其抗磨損能力。冷作模具鋼**擁有鋼材性能方面的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須考慮生產(chǎn)零件的數(shù)量、被加工材料的類型、厚度及其硬度等因素。高生產(chǎn)數(shù)量有時需要不只一副模具才能滿足產(chǎn)量需求，因此，需要高壽命的工具鋼，以達(dá)到模具整體經(jīng)濟(jì)效益；另外，低產(chǎn)量要求的模具可使用合金工具鋼。

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