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1、世界模具钢生产的现状和进展现代工业，模具领先。模具工业水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志之一。近年来，随着汽车和IT工业的发展，我国模具工业得到快速的发展，2005年模具销售额达610亿元，列世界第三, 模具出口达7.38亿美元，相应同比增长达25和50.31。但是，我国高端模具的进口达13.3亿美元，为净进口模具量较大的国家。为此，我国还仅处于模具生产大国的地位。我国要由模具生产大国向模具生产强国提升，需要不断提高模具工业水平，主要应体现在模具加工机械的现代化，模具设计的先进性和设计软件的研发，模具材料的国产化和模具钢性能的优化，模具产品结构的发展，其中的高技术含量、大型、精密、长
2、寿命模具的生产和出口应不断增长。模具材料作为模具工业发展的重要物质基础，世界各國予以充分重视。我国模具工业的发展提供了一个很好的模具钢市场，世界制造模具钢的许多厂商都十分看中中国的市场。除了大家已熟悉的ASSAB、大同和日立等企业外，法国的Arcelor Group，Aubert & Dural，德国的Kind & Co，Edelstahl 和韩国的昌原（Chang Won Specialty Steel）都在采取果断措施进入中国。本文将对世界上生产模具钢工厂的现状和进展情况加以阐述。1、Arcelor Group（阿赛洛集团）：法国阿赛洛集团是世界上最大的钢材生产集团之一，该
3、集团2006年6月16日已与俄罗斯的 Severstal 集团合并成为世界上最大的钢铁企业。Industeel 钢厂是Arcelor集团的主要成员。现在有三个生产基地，分别设于法国和比利时。Creusot 的Schneider 工厂成立于1836年。该厂具有先进齐全的生产设备，拥有200T 100MVA的电炉，经VAD和VOD真空精炼，浇铸成钢锭或压铸和连铸。能生产厚度达950mm的板材，并确保均匀材质和性能稳定，生产钢材的70用于出口。在全球市场中模具钢和工具钢板材的市场占有率2003年占22，生产量为65000 T 。该厂生产的热作模具钢有1.2343，1.2344，1.2767和AH61
4、，供给的尺寸宽度2000mm，厚度300mm；冷作模具钢有1.2842，1.2510，1.2363，1.2379和 Tenasteel ，其宽度与上相同，厚度150mm；塑料模具钢有预硬300HB的P20 （1.2311，1.2312），1.2738和 Superplast 300；预硬400HB的有1.2714和Superplast 400。供应的尺寸厚度都为800mm，宽度分别为2500mm和2000mm。该厂新发展的热作模具钢，冷作模具钢和塑料模具钢有AH61；Tenasteel和Superplast系列钢，主要分别介绍如下。11AH-61优质热作钢：它是专为铝压铸模所设计，可以避免使用
5、时的热磨损和热疲劳发生龟裂从而提高模具使用寿命。材料的化学成分列于表1，其硫磷含量为0.001和0.008，相应非金属夹杂物控制在极低水平，当然很好的改善了韧度和高温强度。钢材以退火态供货，均匀和细小的晶粒的显微组织使热处理后晶粒保持细小，碳化物的均匀分布和相对低的偏析。该钢的奥氏体化温度为10201050，加热应缓慢，保温时间为1min/mm。该钢的Ac1为855,Ac3为935,Ms点为290。淬火时要有足够的冷速，防止铁素体F和贝氏体B的生成，对薄小工件实行高压气淬，对大厚工件需采用油淬达到要求的硬度，并同时避免变形和开裂，注意在5070区间应停止冷却。淬火后的回火分两次进行：第一次回火
6、在500550范围，应在淬火后立即进行，到温后保持2小时；第二次根据需要硬度选定，维持2小时。表1 AH61和Tenasteel钢的化学成分立钢号拖C帅Si年Mn炭Cr当Mo掀V杆S茅P寇其它鸡AH璃 为 6减1巴0.且40乖 姓1.树00考 绵0.凝35录 舰5.栏00岂 努1.摇30随 蒜0.旋90础 状0.腹00盗1 睡误0.弟00闸8 腾顽Te誉na肺st重ee凉l称1.治00僚 写0.撑35皮 舟7.蔑50慧 柔2.托60窑 幕0.萍30僚 肢Ti1.2 Tenasteel冷作模具钢：是一种新型更通用的工具钢，具有高的强度、韧度和耐磨性，并具较好的机加工和抗热氧化性。采用电炉和真空精
7、炼技术。化学成分见表1，相应降低了C和Cr含量，另外加入Ti和Nb使碳化物细小均匀，加入MO以保持耐磨性能。钢材具有相当低的杂质含量，洁净度有所提高。钢材的退火硬度255HB。它在1050奥氏体化后淬火冷却，经二次回火后得到的性能列于表2，相应的韧度指标接近于X160CrMoV12(相当于Cr12MoV)的两倍，刀具使用寿命可增加25以上。淬火冷却最好是真空气淬，或在250350的盐浴炉中进行，形状简单的工件才采用油淬。淬火后立即缓慢冷至80，待完全均匀后缓慢加热至室温，可使残余奥氏体的量减少，硬度增加，这种冷处理可适用于简单形状工件。表2 Tenasteel的性能改善痛退火锹硬度添加热之温度
8、闭两次暗回定火温各度池热处仪理滋后硬悟度逼韧 摘度浇TE桐NA墓ST烈EE僚L赏X1峡60忠Cr兽Mo光V1扰2堤 激25悬5H蜜B孤10距50德 偶赶52策5 任渔60萄/6微2H部RC婶20天J/收cm还2馋12彼 J土/c必m挪2码55戚0 炼叫59吴/6兼1H伤RC胃30遮 J抗/c估m泰2横15壳 J侍/c益m 许2醒57寇5 泥腾58额/6蔬0H畅RC晓35偷 J撒/c餐m逼2伟19拦 J演/c教m 水21.3 Superplast 400：它是一种高硬度（出厂硬度为380HB）预硬塑料模具材料，特别适用于承受高挤压力和冲击力的模具，钢材具有好的加工性能和优异的焊接性能。板材在20
9、mm至600mm厚范围内，硬度确保于（360400）HB内，钢材的屈服强度，抗拉强度为1150和1250MPa，延伸率10。钢材的杂质含量非常低，尤其是氧，保证了高的洁净度，适合于镜面抛光。适合于制作热塑性塑料的注塑和挤压模具等。2、Aubert & Dural（奥伯杜瓦公司）它是世界上生产合金、锰、镍合金领导企业的Eramet（埃赫曼）冶金矿业集团的成员之一。公司能够设计、制造、加工和销售特殊钢、铝合金和钛合金等，同时与集团内的爱和高速钢公司（Erasteel）一起共同开发和生产范围广的钢种。公司拥有4070吨电弧炉，中间包精炼炉，真空脱气设备，真空感应熔炼炉（VIM）12吨，25吨
10、电渣重熔精炼炉（ESR），30吨真空重熔精炼炉（VAR）等熔炼设备；锻造设备主要有12004500吨的连续锻造机械和450065000吨模锻机；HIP设备（1200mm）；热处理设备有长200 mm至21米的淬火回火炉。能生产数kg至20吨的产品部件。Aubert & Dural公司生产的热作模具钢，塑料模具钢，冷作模具钢和玻璃模具钢有ADC3，SMV3，SMV4，DH13，MEK4，DH13，SMV3，X13T6，XDBD，X15TN，APXV和SRV2，SANCY2，APXV，X25V，这些钢种中的ADC3和MEK4介绍如下：2.1 ADC3：是该公司的专利钢种，也可表示成X36C
11、rMo V5-1，出厂硬度为235HB,常用的硬度为（4350）HRC，具有高的抗热龟裂和高韧度、高耐磨性。材料锻造温度为1000/1150。该钢的Ac1为840,Ac3为900。该钢的 退火温度为830,保持后缓冷。淬火处理工艺如下：首先预热700，然后升温至990，在26 bar N2下快速冷却，或急速冷至280盐浴炉中然后空冷至室温，（两种冷却方法按工件尺寸确定）。回火操作在550先施行第一次回火，然后按工件要求在550650间选定,进行第二次回火，适用于高要求的大型Al合金，Mg合金的压铸模具和Al合金挤压模具。模具适合进行渗氮处理，使表面达1000 HV的硬度。同时模具可以进行预热下
12、的焊接和现场的焊接。2.2 MEK4：相当于德国钢号1.8523,或表示成40CrMoV13-9，公开的成分为：C 0.40，Cr 3.00，Mo 1.00和V 0.20。钢材的相变点为：Ac1 795，Ac3 835。它通常在预硬条件下供货，硬度为400HB（Rm为1400N/mm2），具有良好的加工性能，它具有好的韧度、耐磨性和尺寸稳定性。可用于制造塑料模具，光蚀刻花性好，模具可进行渗氮处理，表面达800HV的硬度。对于以退火态的供货材料，进行淬火处理工艺为:预热700，奥氏体化温度920；冷却条件为：空冷或气体加压淬火，根据零件形状可采用油冷。可适合于制作轻合金压铸模具和大型锤锻模具等。
13、该公司正在研究压铸用最佳热作模具钢SDC，目前未见相关资料。3、Kind & Co公司Kind & Co公司的Edelstahl werk（特殊钢工厂）成立于1888年，积累了百余年生产精炼工具钢的经验和不断改进及发展的生产设备，产品日益满足顾客对高品质的要求，公司专门研发和生产高级热作模具钢，塑料模具钢，不锈钢和玻璃模具钢等。工厂拥有两台电渣重熔炉（25T）和进行三维锻打的1000T，2000T锻压设备。2001年购置了欧洲最先进的13 bar真空淬火炉，工作室尺寸为150010001000 mm，最大加载质量为2500kg。2003年购置了渗氮炉，工作室尺寸为1500100
14、01000 mm,最大加载重量为3500 kg。为此，能对高级模具钢提供特定要求的热处理来获得最佳性能。该公司主要生产的热作模具钢、塑料模具钢、和玻璃模具钢等。前者主要USN（1.2343,X38CrMoV5-1）,USD(1.2344,X40CrMoV5-1),USNS(1.2347,X40CrMoVS5-1),RPU(1.2367,X38CrMoV5-3),MAK(1.2567,X30WCrV5-3),MA(1.2581,X30WCrV9-3),HWD(1.2678,X45CoCrWV5-5-5),RPCo(1.2885,X32CrMoCoV3-3-3),RM10Co(1.2888,X20
15、CoCrWMo10-9), HMoD(1.2889,X45CoCrMoV5-5-3)和TQ1（专利钢种）；塑料模具钢除一些热作模具钢和相当于P20的钢外,还有RF（1.2083,X42Cr13）,CRS(1.2085,X33CrS16),CMR(1.2316, X36CrMo17),N400(1.2767,X45NiCrMo4)和专利钢种Plast 1等；玻璃模具钢有USN(1.2343,X38CrMoV5-1),ZF2(1.2782,X16CrNiSi25-20)和FAM（1.2787,X23CrNi17）等，本文主要介绍TQ1和 Plast 1。念3.乞1 求TQ镇-1程理TQ递-1社是K膀in彼d 碍&a银mp云; 馅Co疗公司炸的专旷利高番级模惭具钢批。其赵合金唇元素福的含乎量设默计按拖优化摇组合探和按敢最新职的熔事炼和学锻造协制作扁技术高，经消合理销的热涛处理古工艺出处理酷后能睡获得啄 高雄的韧础性和举很高持的高碌温强太度的奋结合枪并具驴高的相抗热脖疲劳捷、热嫩冲击馆开裂蚂和高氧温耐锡磨性雅。从捕而能杀可靠脊地增众加模查具寿针命。厘适合晒于制努造结歇构复框杂和匠大型弄的精赛密压扩铸模测具，准并可捐用来校制造羽挤压益模具秃，锻锹模和拦热变狮形模睬具。刘笑该钢单的化
