提高模具钢质量的系统控制

　近年来我国的模具工业得到了长足的发展，但许多复杂、精密、大型的模具仍依赖进口其原因除设计制造水平外，一般都认为是上，当前国内的冶炼设备完全有能力生产出与国外相同质量的优质模具钢，造成当前国产模具钢质量差距的原因是多方面的，首先是认识上的不足，随后是模具钢深加工不足，的材质外，模具制造过程中的各工序将对模具钢的性能产生重要影响，所以国外许多著名的特殊钢厂对模具钢进行深加工，增加了热处理工序及加工成模块提供用户，同时加强模具钢的售后技术服务，以保证模具的寿命。对于各种模具钢，除了国家标准外，国外许多企业都有更为先进和详细的行业或企业标准，保证模具钢的质量。

　　本文以典型热作模具钢H13为例，介绍制造过程中影响模具质量的诸困素。我国在20世纪80年代引进H13钢，并列入国家标准，其化学成分要求与美国AISIH13钢完全相同。尽管近年来国内外开发了许多新型热作模具钢，但H13钢由于其优良的热强性、热疲劳性能及良好的加工工艺性等，故仍是世界上应用最广泛的热作模具钢。由于相关的治炼、热加工技术的发展，今天的优质H13钢与20世纪30年代美国刚开发的H13钢，已是今非夕比了，同时H13钢标准也不断提高。我国的国标是八十年代制定的GB1299―85，至今未动过。下面列出我国和美、德、法等国H13钢的检验标准栏目表（见表1）。

　　表1国内外H13钢的部分检验标准及主要检验项目验项目化学成分交货硬度纯净度超声波探伤晶粒度退火组织带状冲击韧性断口或低倍中国北美压铸协会NADCA德国材料学会DGM-97法国汽车工业协会CNOMIOE01. v：要求检验项目西方各国都有专门检验优质H13钢的行业标准，检验项目多、要求高，许多技术指标都已细化。特别是冲击性能一项，各种标准都有量化要求，而我国标准中却不要求检测，且我国采用的标准是通用的合金工具钢技术条件GB1299― 85要求偏低。检验标准的落后客观上制约了国产优质H13钢的研究开发和应用。

　　1模具钢材质是决定模具质量的本质因素模具钢的内部缺陷破坏基体的连续性，从而降低模具的寿命和使用性能。提高模具钢的冶金质量是开发高性能模具钢的一条有效途径。对热作模具钢H13而言，这些缺陷主要包括各种夹杂物、一次碳化物、偏析等。

　　一般电炉钢的夹杂物水平如表2所示，表中同时列出了北美NADCA20790标准对优质H13钢的夹杂物控制要求（按ASTME―45方法检验）当前各种二次精炼技术包括电渣重溶（ESR）、电弧重熔（VAR）及保护气氛电渣重溶（PESR）等都可极大地降低钢中的夹杂物和偏析，并改善夹杂物的形态。只有用这类精炼技术才能达到H13钢高纯净度要求，所以重熔已是生产优质H13钢的必需工序。

　　表2夹杂物水平类别A（硫化物）B（氧化铝）C（硅酸盐氧化物）D（球状氧化物）粗细粗细粗细粗细！般电炉钢当模具钢的纯净度很高时，上述ASTME―45方法难以检验，而采用更复杂的统计方法。

　　模具钢中塑性的硫化物在热加工时将沿锻造变形方向延伸，高纵横比的硫化物将造成模具很大的应力集中，显著降低其性能。S含量对H13钢断裂韧性的影响如所示，负责该公司模具钢的售后热处理及其它各种服务。瑞典Uddeholm公司在全世界范围内建立了上百个模具钢售后技术服务和热处理稀土催渗剂的配制及其催渗机理的探讨李彬（上海威科工贸实业有限公司，上海200433）界面反应中的作用二个方面探讨了稀土元素的催渗机理。

　　机构，保证其用户的模具质量。

　　4结束语综上所述，提高模具钢质量，特别是发展精品模具钢首先要加强模具钢质量控制的认识，其质量控制决不是单纯的炼钢或单纯的热处理，而是一个包括成分设计、冶金质量、锻压加工、预备热处理、最终热处理的系统控制过程，且要充分加强该系统工程的硬件和软件，才能从根本上提高国产模具的质量。

　　本文作者与宝钢集团五钢公司合作，经过两年多时间的努力，在五钢改进的模具钢生产线上采用新工艺，生产出了各项性能全面达到NADCA 207―90标准的高等向性H13钢优质模块。所以，我们有理由相信，只要加强对模具钢质量控制的认识，不断以科研作为先导，指导生产实践，我们有能力生产各种高质量的优质模具钢。