提高模具鋼質量的系統控制

　近年來我國的模具工業得到了長足的發展，但許多復雜、精密、大型的模具仍依賴進口其原因除設計制造水平外，一般都認為是上，當前國內的冶煉設備完全有能力生產出與國外相同質量的優質模具鋼，造成當前國產模具鋼質量差距的原因是多方面的，首先是認識上的不足，隨后是模具鋼深加工不足，的材質外，模具制造過程中的各工序將對模具鋼的性能產生重要影響，所以國外許多著名的特殊鋼廠對模具鋼進行深加工，增加了熱處理工序及加工成模塊提供用戶，同時加強模具鋼的售后技術服務，以保證模具的壽命。對于各種模具鋼，除了國家標準外，國外許多企業都有更為先進和詳細的行業或企業標準，保證模具鋼的質量。

　　本文以典型熱作模具鋼H13為例，介紹制造過程中影響模具質量的諸困素。我國在20世紀80年代引進H13鋼，并列入國家標準，其化學成分要求與美國AISIH13鋼完全相同。盡管近年來國內外開發了許多新型熱作模具鋼，但H13鋼由于其優良的熱強性、熱疲勞性能及良好的加工工藝性等，故仍是世界上應用Z廣泛的熱作模具鋼。由于相關的治煉、熱加工技術的發展，今天的優質H13鋼與20世紀30年代美國剛開發的H13鋼，已是今非夕比了，同時H13鋼標準也不斷提高。我國的國標是八十年代制定的GB1299―85，至今未動過。下面列出我國和美、德、法等國H13鋼的檢驗標準欄目表（見表1）。

　　表1國內外H13鋼的部分檢驗標準及主要檢驗項目驗項目化學成分交貨硬度純凈度超聲波探傷晶粒度退火組織帶狀沖擊韌性斷口或低倍中國北美壓鑄協會NADCA德國材料學會DGM-97法國汽車工業協會CNOMIOE01. v：要求檢驗項目西方各國都有專門檢驗優質H13鋼的行業標準，檢驗項目多、要求高，許多技術指標都已細化。特別是沖擊性能一項，各種標準都有量化要求，而我國標準中卻不要求檢測，且我國采用的標準是通用的合金工具鋼技術條件GB1299― 85要求偏低。檢驗標準的落后客觀上制約了國產優質H13鋼的研究開發和應用。

　　1模具鋼材質是決定模具質量的本質因素模具鋼的內部缺陷破壞基體的連續性，從而降低模具的壽命和使用性能。提高模具鋼的冶金質量是開發高性能模具鋼的一條有效途徑。對熱作模具鋼H13而言，這些缺陷主要包括各種夾雜物、一次碳化物、偏析等。

　　一般電爐鋼的夾雜物水平如表2所示，表中同時列出了北美NADCA20790標準對優質H13鋼的夾雜物控制要求（按ASTME―45方法檢驗）當前各種二次精煉技術包括電渣重溶（ESR）、電弧重熔（VAR）及保護氣氛電渣重溶（PESR）等都可極大地降低鋼中的夾雜物和偏析，并改善夾雜物的形態。只有用這類精煉技術才能達到H13鋼高純凈度要求，所以重熔已是生產優質H13鋼的必需工序。

　　表2夾雜物水平類別A（硫化物）B（氧化鋁）C（硅酸鹽氧化物）D（球狀氧化物）粗細粗細粗細粗細！般電爐鋼當模具鋼的純凈度很高時，上述ASTME―45方法難以檢驗，而采用更復雜的統計方法。

　　模具鋼中塑性的硫化物在熱加工時將沿鍛造變形方向延伸，高縱橫比的硫化物將造成模具很大的應力集中，顯著降低其性能。S含量對H13鋼斷裂韌性的影響如所示，負責該公司模具鋼的售后熱處理及其它各種服務。瑞典Uddeholm公司在全世界范圍內建立了上百個模具鋼售后技術服務和熱處理稀土催滲劑的配制及其催滲機理的探討李彬（上海威科工貿實業有限公司，上海200433）界面反應中的作用二個方面探討了稀土元素的催滲機理。

　　機構，保證其用戶的模具質量。

　　4結束語綜上所述，提高模具鋼質量，特別是發展精品模具鋼首先要加強模具鋼質量控制的認識，其質量控制決不是單純的煉鋼或單純的熱處理，而是一個包括成分設計、冶金質量、鍛壓加工、預備熱處理、Z終熱處理的系統控制過程，且要充分加強該系統工程的硬件和軟件，才能從根本上提高國產模具的質量。

　　本文作者與寶鋼集團五鋼公司合作，經過兩年多時間的努力，在五鋼改進的模具鋼生產線上采用新工藝，生產出了各項性能全面達到NADCA 207―90標準的高等向性H13鋼優質模塊。所以，我們有理由相信，只要加強對模具鋼質量控制的認識，不斷以科研作為先導，指導生產實踐，我們有能力生產各種高質量的優質模具鋼。