隨著近年來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，模具行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用也在不斷改進。模具企業(yè)一直致力于研究提高模具鋼冶金質(zhì)量的途徑。經(jīng)過多年的探索，國內(nèi)外主要冶金生產(chǎn)部門致力于提高模具鋼冶金質(zhì)量，主要包括以下幾個方面：
1.冶煉質(zhì)量
對于優(yōu)質(zhì)模具鋼，爐外精煉、真空處理、真空冶煉、粉末噴涂處理、電渣重熔等工藝在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，降低鋼中有害元素、氧、氫和雜物的含量，微調(diào)化學(xué)成分和澆筑溫度。通過電渣重熔，還能有效提高鋼的低倍組織和密度，提高模具鋼的等向性。
國內(nèi)部分廠家的試驗說明，電弧爐生產(chǎn)4Cr5MoSiV1鋼的橫向沖擊韌性值僅相當(dāng)于縱向的31%，電渣重熔后的4%Cr5MoSiV1.水平?jīng)_擊韌性值可相當(dāng)于垂直沖擊韌性值的70%，提高1倍以上。
對于特殊要求的模具鋼，采用粉末冶金工藝生產(chǎn)的粉末高速鋼和粉末高合金模具鋼可以更好地提高鋼的組織和性能。
2.鍛造軋制工藝
在保證一定鍛造比的基礎(chǔ)上，盡可能采用鐓粗拉長鍛造和交叉軋制工藝，提高模具材料的等向性。為減少加工余量，提高材料利用率，廣泛采用精鍛機、快鍛水壓機、高精度軋機生產(chǎn)，提供高精度鋼，滿足模具制造的需要。
3.熱處理和精加工
鍛軋材的熱處理應(yīng)采用可控氣氛或真空熱處理，避免氧化脫碳；部分塑料模具鋼和熱模具鋼應(yīng)由冶金部門進行預(yù)硬處理；冶金部門應(yīng)提前組織細化部分要求高的熱模具材料，消除鋼中粗碳化物和鏈狀碳化物，獲得細小均勻的碳化物組織，進一步提高鋼的各種性能，特別是等向性。
根據(jù)一些國外報道，一些熱模具鋼通過電渣重熔 - 多向鍛造(軋制)- 組織細化，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)高向性模具鋼，其橫向沖擊韌性值可相當(dāng)于縱向的90%以上。很多鋼廠都把這個工藝生產(chǎn)的鋼命名為商品牌號，比如奧地利伯樂鋼廠ISODISC；日本日立金屬公司ISOTROPY，日本高周波鋼業(yè)公司MICROFINE中國許多冶金生產(chǎn)部門也致力于這項工作。
此外，考慮到鋼材各部位的冶金質(zhì)量，在制造模具時，應(yīng)注意使模具的主要工作面（如型腔或刃）接近鋼材的表面位置；因為一般來說，鋼材的表面是鋼材的清潔部分，而鋼材的心臟是鋼材低倍缺陷集中的區(qū)域；特別是在大截面萊氏體鋼中，中心鋼的共晶碳化物不均勻性將高于表面2-3級。此外，模具的主要承載方向應(yīng)與鋼的變形方向一致，以減少鋼的各向異性對模具的不利影響。
4.導(dǎo)熱性
導(dǎo)熱性也是模具鋼的主要性能指標(biāo)之一，特別是一些熱模具鋼和塑料模具鋼。導(dǎo)熱性好的模具鋼可以快速傳遞加工過程中產(chǎn)生的熱量和加工工件的熱量，避免模具工作表面過熱，改善模具工作條件。
對一些熱塑性塑料成形用的模具和一些壓鑄模具，為了加快生產(chǎn)節(jié)奏，希望壓制的工件迅速降溫脫模以提高生產(chǎn)率，為了解決這一問題，有時選用一些比鋼鐵導(dǎo)熱性更好的模具材料，如高強度銅合金、高強度鋁合金等。
5.精料及產(chǎn)品化
為了縮短模具的制造周期，模具制造部門在購買模具鋼時，應(yīng)盡可能選擇精細材料和產(chǎn)品，如剝皮、冷拔或磨削、粗加工、精細加工甚至精細加工淬火和回火的模塊。模具制造部門可以用這些精細材料和產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)模具框架組裝。它不僅可以有效地縮短模具的制造周期，滿足模具使用部門的需要，而且由于前一階段精細材料和產(chǎn)品的生產(chǎn)在冶金廠高效大規(guī)模生產(chǎn)，可以降低生產(chǎn)成本，提高材料利用率。
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6.合理選擇模具鋼應(yīng)考慮的其他因素
在選擇模具鋼時，根據(jù)模具的使用條件和要求，除上述因素外，特別是模具鋼的主要性能必須符合模具的使用要求外，還需要考慮所選模具鋼的價格和通用性。
一般來說，當(dāng)生產(chǎn)的工件批量大，模具尺寸小時，模具鋼在模具制造成本中的份額很小。模具鋼的價格不能作為主要考慮因素。您可以嘗試選擇更先進和適用的模具鋼。對于大型或特大型形狀簡單的模具，由于模具鋼的成本將占模具總成本的很大比例，因此可以根據(jù)生產(chǎn)工件的批量選擇較低的模具鋼，或模具本體選擇較低的模具鋼，在模具的關(guān)鍵工作部分，如型腔或刃口，采用鑲塊或堆焊方法，可以提高模具的使用壽命，降低材料成本。
模具鋼的通用性也是選擇模具鋼時必須考慮的因素。模具鋼一般用量小，品種規(guī)格多。為了便于市場采購和材料準(zhǔn)備，應(yīng)考慮材料的通用性。除特殊要求外，還應(yīng)盡可能使用大量生產(chǎn)的通用模具鋼。由于通用模具鋼技術(shù)成熟，積累了更多的生產(chǎn)工藝和使用經(jīng)驗，性能數(shù)據(jù)相對完整，便于設(shè)計制造過程中的參考；此外，通用模具鋼的選擇也便于采購、材料準(zhǔn)備和材料管理。
