H13鋼和3Cr2W8V鋼是我國(guó)目前使用廣的兩種熱作模具鋼，其中H13鋼因其良好的綜合力學(xué)性能及抗冷熱疲勞性能，能夠勝任一般模鍛工況的要求。但由于H13鋼作為中耐熱型熱作模具鋼，其工作溫度不宜超過(guò)600℃，且淬透性差不利于制造大截面模具，其應(yīng)用受到限制。

3CrW8V鋼是我國(guó)較早使用且應(yīng)用廣的**熱性熱作模具鋼，莆田NAK80模具鋼，其熱穩(wěn)定性良好，使用溫度可達(dá)650℃，但因其冷熱疲勞性能和導(dǎo)熱性差，容易因冷熱疲勞而產(chǎn)生龜裂甚至斷裂。而中合金DM鋼為某科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的新型熱作模具鋼?？蒲腥藛T通過(guò)3種熱鍛模具鋼熱穩(wěn)定曲線的測(cè)定及微觀組織的觀察，對(duì)比分析3種鋼熱穩(wěn)定性能的優(yōu)劣及在熱穩(wěn)定過(guò)程中微觀組織的變化，莆田NAK80模具鋼，莆田NAK80模具鋼。熱穩(wěn)定試驗(yàn)的試樣尺寸為10mm×10mm×15mm，采用S2-5-12箱式爐分別將試樣在580、620、650℃保溫24h，然后采用69-1型洛氏硬度計(jì)，按照GB/T230.1-2000測(cè)試不同溫度下3種試驗(yàn)鋼的洛氏硬度值。

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 決定模具使用壽命重要的因素往往是模具材料的耐磨性。模具在工作中承受相當(dāng)大的壓應(yīng)力和摩擦力，要求模具能夠在強(qiáng)烈摩擦下仍保持其尺寸精度。模具的磨損主要是機(jī)械磨損、氧化磨損和熔融磨損三種類型。為了改善模具鋼的耐磨性，就要既保持模具鋼具有高的硬度，又要保證鋼中碳化物或其他硬化相的組成、形貌和分布比較合理。對(duì)于重載、高速磨損條件下服役的模具，要求模具鋼表面能形成薄而致密粘附性好的氧化膜，保持潤(rùn)滑作用，減少模具和工件之間產(chǎn)生粘咬、焊合等熔融磨損，又能減少模具表面進(jìn)行氧化造成氧化磨損。所以模具的工作條件對(duì)鋼的磨損有較大的影響。

耐磨性可用模擬的試驗(yàn)方法，測(cè)出相對(duì)的耐磨指數(shù)，作為表征不同化學(xué)成分及組織狀態(tài)下的耐磨性水平的參數(shù)。以呈現(xiàn)規(guī)定毛刺高度前的壽命，反映各種鋼種的耐磨水平；試驗(yàn)是以Cr12MoV鋼為基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比。

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 美國(guó)熱軋模具鋼分二大類：熱軋模具鋼，和超級(jí)熱強(qiáng)合金。

熱軋模具由于在有溫度的條件下工作，要求材料具有熱強(qiáng)性和熱耐磨性，為了保證模具的使用壽命模具要冷卻，熱冷交替模具會(huì)出現(xiàn)龜裂，即熱疲勞裂紋，所以材料又要求有抗裂紋能力和抗熱疲勞性能。

按熱強(qiáng)性排列的主系列進(jìn)行選材:

低合金調(diào)質(zhì)模具鋼（6G，6F2，6F3）→中鉻熱作模具鋼（H11、H12、H13）→鎢熱作模具鋼（H21，H22）。

非標(biāo)準(zhǔn)的熱作模具鋼：例如熱鐓鍛模具用時(shí)效硬化型的6H4。使用H11、H12、H13出現(xiàn)了不能滿足熱耐磨性時(shí)，可以選擇6H1，6H2。

當(dāng)要求模具以熱作耐磨性為主時(shí)，可以選擇D2，D4→M2，M4→粉末鋼。鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鈷基硬質(zhì)合金的高溫耐磨性是很高的，但其熱疲勞性（即冷熱抗疲勞裂紋）很差，不能在急冷急熱狀態(tài)下使用。

     熱作模具鋼的特性：3Cr3Mo3W2V代號(hào)HM1，1970年代研制的HM1鋼，在熱穩(wěn)定性、抗熱疲勞性等方面均有所提高，該鋼種已納入GB 1299—85的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)模具鋼號(hào)，它具有良好的抗熱疲勞性能、抗回火穩(wěn)定性能和良好的冶煉、鍛造、熱處理及機(jī)械加工工藝性能，是國(guó)內(nèi)綜合性能優(yōu)良、符合我國(guó)資源條件的**韌性熱作模具新鋼種，在高溫性能方面明顯優(yōu)于H13鋼。熱作模具鋼的應(yīng)用實(shí)例：

      （1）鋁和銅合金壓鑄模、熱擠壓模具等，使用壽命可比3Cr2W8V提高1～4倍。

      （2）適用于高溫、高負(fù)荷、急熱急冷條件下的壓力機(jī)鍛模、軸承熱鍛凹模、成型滾鍛模。

      （3）**度和高熱強(qiáng)鋼的精密鍛造模。熱作模具鋼具有優(yōu)良的強(qiáng)韌性、較高熱強(qiáng)性、耐磨性、回火穩(wěn)定性、耐冷熱疲勞性能，冷熱加工性能好，工作溫度700℃以上，該鋼通用性強(qiáng)。

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 模具鋼發(fā)展前景預(yù)測(cè)：

2016年以來(lái)中國(guó)家電業(yè)產(chǎn)品銷售量增速放緩。隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)調(diào)整政策的推行，2017年中國(guó)家電業(yè)有望平穩(wěn)度過(guò)市場(chǎng)平淡期，站上歷史的新高點(diǎn)。預(yù)計(jì)至2023年，我國(guó)主要家電對(duì)模具的需求將超過(guò)千億副。

由上所述，現(xiàn)階段我國(guó)模具鋼供需缺口龐大，需要從日本、德國(guó)、瑞典等國(guó)家進(jìn)口大量的模具鋼，主要是因?yàn)閲?guó)外模具鋼能夠很大延長(zhǎng)模具的使用壽命。盡管如此，國(guó)產(chǎn)的模具鋼有著國(guó)外鋼廠不可比擬的優(yōu)勢(shì)：一是交貨時(shí)間優(yōu)勢(shì)；二是成本優(yōu)勢(shì)，對(duì)于同樣規(guī)格的產(chǎn)品，國(guó)產(chǎn)模具鋼價(jià)格只有國(guó)外的1/5到1/3。近年來(lái)，我國(guó)的模具鋼生產(chǎn)工藝和技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟，國(guó)內(nèi)的模具鋼產(chǎn)品將逐漸替代進(jìn)口產(chǎn)品。到2023年，我國(guó)模具鋼行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)500億美元。

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  熱作模具鋼在工作時(shí)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(zhǎng)時(shí)間保持其常溫力學(xué)性能的能力。熱作模具工作時(shí)，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(huì)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(shí)受熱膨脹，一時(shí)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(huì)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(guò)早地?cái)嗔?，是熱作模具失效的主要原因之一。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(shí)承受很大的沖擊力，而且沖擊頻率很高，如果模具沒(méi)有高的強(qiáng)度和良好的韌性，就容易開裂。

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無(wú)錫鐵島模具鋼材有限公司位于梅村新都路5號(hào)。公司自成立以來(lái)，以質(zhì)量為發(fā)展，讓匠心彌散在每個(gè)細(xì)節(jié)，公司旗下模具鋼P(yáng)20，NAK80，冷沖模SKD11，冷沖模cr12深受客戶的喜愛。公司將不斷增強(qiáng)企業(yè)重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)力，努力學(xué)習(xí)行業(yè)知識(shí)，遵守行業(yè)規(guī)范，植根于五金、工具行業(yè)的發(fā)展。鐵島模具鋼材秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實(shí)”的經(jīng)營(yíng)理念，全力打造公司的重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)力。

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