如何選擇一口（kǒu）好鋼？8大要（yào）點教你成為識鋼高手

模具在現代製造業中占有日益（yì）重要，應用非（fēi）常的廣泛：汽車、電器、玩具、航空等（děng）製造（zào）業中70％以上的零件采用模具製造加工。但目前我國高質量的模具大量依賴進口（kǒu），分析其主要原因，不在於我（wǒ）們的優質鋼煉鋼水平，而（ér）是沒有認識到整個模具鋼質量的提（tí）高（gāo）是（shì）一個係統控製過程。除冶（yě）金質量外，製造（zào）過程中的鍛壓加（jiā）工、預備熱處（chù）理、機械加（jiā）工和最終熱（rè）處理都將影響模具的內部組織和應力狀態，從而決（jué）定模具的最終（zhōng）使用（yòng）性能。

那麽，怎麽樣選擇一口好鋼呢？下麵通過八個要點教你快速（sù）成為一（yī）個識別高手。

1、模具鋼在工（gōng）作性能方麵的要求

①硬度
模具在工作時受力狀態是複雜的，如（rú）熱（rè）作（zuò）模具通常（cháng）在交換的（de）溫度場（chǎng）下承受交（jiāo）變（biàn）應力作用，因此它應具有良好的抗軟化或塑性變（biàn）形（xíng）狀態的能力，在長期工作環境下仍能保持模具的形狀和尺寸精度。硬度是模具鋼的生要性能之（zhī）一。對冷作（zuò）模具的（de）硬度一般選擇在58HRC以上，而熱作模具尤其是要求高的抗熱疲勞性能的模具，通常硬度在45HRC左右。對普通使用的塑料模具，一般（bān）硬（yìng）度要求在35HRC左右。

②強度與韌性（xìng）
零件在成形使模具承受著巨大的的（de）衝擊、扭曲等負荷，尤其是現代高速衝壓、高速精密鍛造和液態成形等技術（shù）以（yǐ）及一次成形技術的發展，模具承受著更大的負荷，往往由於鋼材的（de）強度和韌度不夠，造成型腔邊緣或局（jú）部塌（tā）陷、崩刃或斷裂而早期失（shī）效，因此模具熱處理後應具有較高的（de）硬度和韌度。

③耐磨（mó）性
零件成形時材料與模具型腔表麵發生相對運（yùn）動，使型腔表麵產（chǎn）生（shēng）了磨損，從而使（shǐ）得模具（jù）的尺寸精度、形狀（zhuàng）和表麵的粗糙度發生變化而失效。磨損是一種複雜的過程，影響因素很多，除取決於作用於模具的外界條件外，還在很大程度（dù）上取（qǔ）決於采用（yòng）鋼材的化學成分（fèn）不均勻性、組（zǔ）織狀態、力學性能等。

④疲勞性能
模具（jù）工作時承受著機械衝擊和熱（rè）衝擊的交變應力，熱作模具在工作的過程（chéng）中，熱交變應力更明（míng）顯地導致模具熱（rè）裂。受應力和溫度（dù）梯度的影響而引（yǐn）起裂（liè）紋，往（wǎng）往是在型腔表麵（miàn）形成淺而細的裂紋，它的（de）迅速傳播和擴展導致模具失效。另外，鋼的化學成分及組（zǔ）織的不均勻，鋼中存在的冶（yě）金缺（quē）陷如非金屬夾雜物，氣孔、顯微裂紋（wén）等均可導致鋼的疲勞強（qiáng）度降低，因為在交變應力的作用下，首先（xiān）在這些薄弱地區產生疲（pí）勞裂紋並發展為疲勞（láo）破壞。

⑤粘著性（xìng）
工模具零（líng）件的表麵由於兩金屬原子相互摭用或單相擴散的（de）作用，往往會有一些被加工金屬粘附著，尤其是一些切削、剪（jiǎn）切工具和（hé）衝壓工具的表麵會產生粘附或結疤現象，這會（huì）影響刃口的鋒利程度和局部組（zǔ）織、化學成分的改變（biàn），使刃口部（bù）分崩裂或粘附金屬的脫落劃傷模具，使工件表麵粗糙。

⑥拋光和蝕刻性（xìng）能
隨著模具，特別是塑料模具（jù）的廣泛使用，低的表（biǎo）麵粗糙度值已經十分必要，低的表麵（miàn）粗糙度值影響（xiǎng）到模具的（de）壽命和生產效率及製（zhì）品（pǐn）的（de）質量。高的（de）表麵質量可以（yǐ）減輕腐蝕；減小開裂的危（wēi）險，拋光鋼材的化學成分（fèn）、組織結構、硬度及碳化物分布必須均勻。

2、模具鋼在工藝性能方麵的（de）要求

①可加工性
鋼材的（de）可加工性主要包括被切削加工性和冷熱塑性變形兩（liǎng）種，它（tā）取決於鋼的化學成分、熱處理後的組織（zhī）和冶金生產的內部質量，近些年來，為了改善鋼的可加工性，在（zài）一些鋼中加入易切削元素或改變（biàn）鋼中的夾雜物的分布狀態（tài），從而提高模具鋼的表麵質量和減少模具（jù）的磨損。在熱加工時，對一些高碳高合金的模具鋼（gāng），特別 是改善（shàn）碳化物的形態和（hé）分布、晶粒大小和奧氏體合金化程度十分（fèn）重（chóng）要。

②淬透性和淬硬性
模具對這兩種（zhǒng）性能的要求根據工作條件不同是各（gè）有（yǒu）側重的，對於要求整個截麵的硬度均（jun1）勻性高的模具如錘鍛模用鋼，則其具（jù）有高（gāo）的淬透（tòu）性更顯重要，而對隻要求有高硬度的小型模具，如（rú）衝裁（cái）落料模具鋼，則更偏重於高淬硬性。

③熱處理變形性
模具零件在熱處理時，要求變形小，各個方向（xiàng）要有（yǒu）相近的變化，且（qiě）組織穩定。淬火變形（xíng）小，除與淬火溫度、時（shí）間和冷卻介質（zhì）等（děng）因素有關外，它主要取（qǔ）決於鋼的成分均（jun1）勻、冶金質量（liàng）和組織穩定性。

④脫碳敏感性
模具鋼在鍛造、退火或淬火時，在無保護氣氛下加（jiā）熱，其表麵會產（chǎn）生氧化脫碳等缺陷（xiàn），從而使模具在耐用度下降（jiàng）。脫碳除了與熱處理工藝、設備（bèi）有（yǒu）關外，就材料本（běn）身而言，主要取決於（yú）鋼的化學成分、特別是碳含量，在含有較高的矽、鉬等元素時，也會加劇脫碳（tàn）。

3、模具鋼在冶金質量方麵的要求
高的（de）冶金質（zhì）量才能發揮鋼的基體本（běn）特性，模具鋼的內部冶金質量與它的（de）基本性能有同等（děng）的重要意義，在研究性能的同時，必須研（yán）究冶金質量影響因素。一般較（jiào）常遇到模具鋼的內外質量問題有以下幾個方麵：

①化學成分的均勻性
模（mó）具鋼通常是含有（yǒu）多元（yuán）素的合金鋼，鋼在錠模具中從液態凝固時，由於選分（fèn）結晶的緣故，鋼液中各種元素在凝（níng）固的結構（gòu）中分布不（bú）均勻而形成偏（piān）析，這（zhè）種化學成分的偏析將造成組織和性能的差（chà）異，它是影響鋼材質量的重要因素之一。降低鋼的偏析度，可以有效地提高（gāo）鋼的性能。近些年來，國內外很多冶金廠都在致力研究生產成分均勻、組織細化的鋼材。

②有害元（yuán）素的含量
硫和磷在鋼凝固過程中形成磷化物和硫化物而在晶界沉澱，因而產生（shēng）晶間（jiān）脆性，使鋼的（de）塑性降低（dī），過高的S、P含量，會使鋼錠在軋製時易產生裂紋（wén），而且會大大降低鋼的力學性能。

③鋼（gāng）中的非金屬夾雜物
質量良好的鋼材不（bú）僅化學成分要（yào）符合技術標準的規定，並（bìng）且鋼中的非金屬（shǔ）夾雜物的含量要盡可（kě）能（néng）地少，因為非（fēi）金屬夾雜物在鋼中（zhōng）所占的體積雖然很小，但（dàn）對鋼材的（de）性能影（yǐng）響卻很大。減（jiǎn）少鋼中的非（fēi）金屬夾雜物是煉鋼的主要任務之一。

4、白點（diǎn）
白點是熱軋鋼坯和大型鍛件中比（bǐ）較常見的缺（quē）陷，是鋼的內部破裂的一種。
白點的存在對鋼的性能有極為不利的影響，這種影（yǐng）響（xiǎng）主要表現在（zài）使鋼的力學性能降（jiàng）低，熱處理時使（shǐ）鍛件淬火開裂（liè），或使用時發展成更為嚴重的破（pò）壞事（shì）故（gù），所以在任何情況下，都（dōu）不能使用有白（bái）點的鍛件。不同的（de）鋼對白點的敏感程度是不同的，一般認為容易發生白點（diǎn）的鋼有鉻鋼、鉻鉬鋼、錳鋼、錳鉬鋼（gāng）、鉻鎳鉬（mù）鋼、鉻鎢鋼（gāng）等。其中以（yǐ）含W（C）大於0.30%、W（Cr）大於（yú）1%、W（Ni）大地2.5%的馬氏體鉻鎳鋼及（jí）鉻（gè）鎳鉬鋼等對（duì）白點的敏感性最大。

5、氧含（hán）量
對模具鋼一般都未規定鋼中的（de）允許的氣體含量。隨著氧含量的增加，氧化（huà）物的顆粒和數量都隨之增加，鋼的疲勞性能降低，熱裂紋也容易產生。

6、碳化物的不均勻度
碳（tàn）化物是絕大（dà）多數模具鋼（gāng）的必需組分，除可溶於奧氏體的碳化物外，還會有部分不能溶於奧氏體（tǐ）的（de）殘留碳化物。碳（tàn）化（huà）物的尺寸、形態、分布對模具鋼的使（shǐ）用性能等有十分重（chóng）要的影響。關於碳化（huà）物的尺寸、形狀和分布（bù）是與（yǔ）鋼的冶煉方法、鋼錠的凝固（gù）條件以（yǐ）及熱加工變形條件等有關。

7、偏析
偏析即鋼的成分（fèn）與組織不（bú）均勻性的表現，這是在模具鋼的低倍組織的檢驗中常存在的一種缺（quē）陷。是鋼錠在凝固（gù）過程中形成的，與（yǔ）鋼的化學（xué）成（chéng）分和澆注溫（wēn）度等有關。一般分為樹枝狀的偏析、方形偏析、點狀偏析等。

8、疏鬆

疏鬆是鋼的不致密性的表現。疏鬆多數出現在鋼錠的上部及中（zhōng）部，在這些地方因為集中了較多的雜質和氣體造成的。由於疏（shū）鬆缺陷的存在，降低了鋼的強度和韌性，也（yě）嚴重地影（yǐng）響（xiǎng）了加工後（hòu）的表麵的（de）粗（cū）糙度。