进口模具钢种与国内模具钢种的比较？

加强自主研发 大力发展优质模具钢
——中国模具工业协会材料委员会常务秘书高余顺专访

近年来，我国工业经济持续快速发展，带动了模具工业高速增长，对模具材料需求量也逐年提高，模具钢潜在市场巨大。模具材料是模具制造基础，模具材料质量对模具寿命有很大影响。但目前我国模具钢高端市场都由国外著名品牌公司占据，国内模具材料大多停留在低端市场的竞争，不利于我国模具工业发展。由中国模具工业协会模具材料委员会、中国金属学会特钢分会、模具钢学术委员会及中国机械工程学会材料分会工模具钢专业委员会在长春共同举办的“第五届全国模具钢学术会议”，其宗旨就是通过技术交流和研讨，推动行业大力发展优质模具钢，打造我国自主品牌，开发、生产中高档模具精品钢，满足模具行业对模具材料性能要求和高品质模具钢需求。期间，本刊记者专访了中国模具工业协会材料委员会常务秘书高余顺高级工程师，请他详细介绍我国模具材料现状、存在问题和发展方向。

记者：您好！请介绍一下我国模具材料现状

高余顺（以下简称高）：近年来，随着我国模具工业的迅速发展，模具工业以每年20%的增长速度发展。2007年我国模具销售额达到870亿元。在世界模具制造产值中，所占比例逐年上升，模具出口额也迅速上升，2007年已达14.13亿美元。我国成为一个模具制造大国。但从模具制造技术水平来看，还远未达到模具制造强国的水平。

从模具材料的产量上讲，已位居世界前列。按用途来分，塑料模具钢约占50%，冷作模具钢约占28%，热作模具钢约占20%，其他为特殊模具钢。

从模具材料的生产上看，国内大多采用电炉钢冶炼，钢的纯净度差，碳化物级别高，中心疏松超标；通过电渣重熔生产的模具钢较少，约为10~15%。国外模具成材率在85~90%，而国内仅70%，差距较大。国产模具材料在品种、质量、规格尺寸及材料性能上难以满足国内中高档模具的生产的需要，不得不依赖进口模具材料。
从模具材料的钢种分析，国内生产的模具材料大都是GB1299-2000标准中的牌号，占模具钢产量的90%以上，国内研制开发的模具新钢种和引进钢种的产量比较小。近年来，模具材料的开发未得到重视，致使研究人员减少，研究设备落后，造成开发能力下降。

从国内模具材料市场上观察，模具材料生产企业一般只接受批量定货，众多中小企业只能通过经销商解决模具材料来源。而经销商存在着钢种不全，规格少和售后服务不全等问题，不能为企业作技术咨询和技术服务，特别是模具材料的热处理。

记者：国内模具材料质量与世界著名品牌差距在哪里，如何才能缩小差距？

高：近年来，我国模具钢生产企业，一方面投入较大的资金，加大技术改造力度，淘汰部分落后的生产设备、新的生产设备已与国外模具钢生产企业相近。另一方面，在生产工艺上进行了改进，制定了先进的模具钢生产工艺并取得了较大的进步，缩短了与国外先进企业的差距。但总的来说，仍有不少问题还未得到根本解决，存在一定的差距，主要表现在以下几方面：
模具钢生产工艺相对落后

一．国内模具钢生产企业，仍然以电炉钢生产为主，通过炉外精炼，电渣重熔等工艺生产的模具钢产量较小。另外国外模具钢的成材率在85-90%，国内普遍仅为70%左右，差距较大。

二．模具钢品种规格较少

目前，我国模具钢市场供应的品种80%以上是黑皮圆棒料，而扁钢、精品钢（六面光、光圆）以及预硬化后的模具钢比较少。国外模具钢生产商，采用精锻、精轧工艺生产模具钢，产品尺寸精度高，改善钢材内在质量，降低了加工量，因而模具钢的利用率较高，节约了成本。

三．模具钢新品种开发较少

我国的合金工具钢仅有GB1299-2000标准，所列钢种大部分为上世纪50、60年代沿用至今的老钢种，新品种开发较少，形成系列化、批量化的钢种更少。

四．模具使用寿命较低

由于我国模具钢的生产工艺较落后，加工工艺不配套。与国外生产的模具钢制造的模具使用寿命差距较大。如冷作模具钢方面，多数仍用Cr12、Cr12MoV及CrWMn等材料制造模具，使用寿命也不高，严重影响了模具的成本，在模具市场上，竞争力较低。

近年来，模具材料生产企业投入了较大的力度，在北方建立东北特钢集团公司，南方建立宝钢特殊钢分公司的模具材料生产基地，并投入大量的资金进行设备技术更新，改进生产工艺技术，使模具材料的质量有了进一步的提高，在生产中逐步向国外模具材料标准靠拢，努力生产出国产优质高性能模具材料。

记者：目前，我国模具材料高端市场由德国、瑞典、日本等世界著名品牌公司占据，而国内模具材料大多数停留在低端市场的竞争，主要原因在哪里？

进口模具钢和国产钢的区别：
进口模具钢价格高，一般在国产的一倍以上。
国外知名钢厂的材料一般钢水的纯净度比较高，P、S以及五害元素含量低，气体含量低，简单来说就是杂质比国产的少。
进口模具钢一般来说等向性较好，锻压比大，简单来说就是锻的匀、透要比国产好。
国外的研发力度大，比较常用的模具钢基本都是国外开发的，所以热处理的工艺比较先进，并且设备也比较先进。

建国以来我国模具钢生产技术发展较快，从无到有，从仿制到自己开发，目前我国模具钢的产量已跃居世界前列。经过几次钢种整顿的标准修证在gb/t1299-2000《合金工具钢》标准中包含了37个钢种，基本上形成了我国特色的模具钢系列。据冶金工业联合会调研，我国模具钢按照使用状态主要分为：塑料模具钢，约占60%；冲压模具钢，约占20%；压铸模具钢，约占6%～8%。随着我国模具工业的持续发展，对于高档模具用钢进口量不断攀升。模具用钢进口主要来自日本、德国、瑞典、奥地利、韩国等国家，进口总量约在6万吨左右。

我国塑料模具钢、热作模具钢和冷作模具钢分述如下：

塑料模具钢：主要品种有s50c、s45c、3cr2mo(p20)、3cr2nimnmo(718)、10ni3mncual等，占模具钢总产量的62%，而合金塑料模具钢3cr2mo(p20)、3cr2nimnmo(718)、10ni3mncual等占塑料模具钢总量的12%左右，占合金模具钢总量的23%左右；

热作模具钢：主要品种有4cr5mosiv1(h13)、3cr2w8v、5crnimo、5crmnmo等四个钢种，占模具钢总产量的21%，占合金模具钢总量的42%。在热作模具钢中主要是以美国ast2ma681标准的通用型钢h13(4cr5mosiv1)为主，总产量近30000t，占热作模具钢总产量的54.2%，已占主导地位。而国外已较少用的3cr2w8v钢，在我国的产量虽然逐年减少，但仍占很大比例(14573t)，达26.4%；

冷作模具钢：主要品种为cr12(d3)、cr2wmn(01)、cr12mov、cr12mo1v1(d2)等，占模具钢总量的17%，占合金模具钢总量的34 %。在cr12系列的模具钢中，仍然以cr12钢为主，2001年产量高达17000t，占该系列钢的46%，而d2(cr12mo1v1)钢仅占18.2%。可见我国模具钢的产量，已有了很大的发展，但有的钢种还需进一步开发。

虽然近几年我国模具钢制造水平取得了长足的进步，但我国合金模具钢与美、日、法及瑞士等国际先进水平相比还存在一定的差距，在品种、质量、尺寸规格及性能等方面都难以满足市场需求，导致我国每年大批的中高档模具必须从国外进口。进口模具钢的规格主要是大尺寸的锻制模块(厚250～800mm)×(宽600～1200mm)及大尺寸的模具扁钢(厚30～300mm)×(宽400～1500mm)，这在国内目前只有少数钢厂能生产。

进口材料中：热作模具钢约占20% (2万t/年左右)，主要是h13(日本牌号skd61)；冷作模具钢约占20%(2万t/年左右)，主要是d2(日本牌号skd11)；塑料模具钢约占60%(6万t/年左右)，主要是p20及其改进型738。进口模具钢的价格很贵，一般为国产钢的3～5倍，可以认为，对于进口模具钢材，大部分产品我国有能力进行研究开发，关键问题在于加强模具钢的基础研究和生产工艺的攻关，提高国产模具钢的质量和性能水平。另外，塑料模具钢必须以预硬化状态交货，并有良好的抛光性能。模块最好能六面光并且有良好的内在质量

模具钢种

718 SUPREME

注

（AISI P20,改良型）
Ni-Cr-Mo预硬钢材，出厂硬度 HB290-330，抛光性和光蚀刻花行极佳。
适合多数的塑模、吹塑模和拉伸模。

S-136 ESR

(420,改良型)
整体硬化不锈模具钢材，良好的抗腐蚀性，优良的抛光性。

OPTIMAX

(420,改良型)
整体硬化不锈模具钢材，良好的抗腐蚀能力，极佳的抛光性。

8407 SUPREME

(H13,改良型)
多用途整体硬化模具钢材，含5%铬量，优良耐磨性和抛光性。

XW-10

(A2)
整体硬化钢材，适合于长期生产、形状复杂的小型模具。

XW-41

(D2)
整体硬化钢材，优良的耐磨性，适合于长期生产、形状复杂的小型模具。

635
具有优良的耐磨性和抗压强度，适用于作为注塑模、压塑模和压铸模。

ELMAXTM
整体硬化耐腐蚀钢材，采用ASP粉末冶金炼制，优良的耐腐蚀性，适合长期生产，如电子零件模。

ASP�0�323

(M3:2)
整体硬化耐腐蚀钢材，采用ASP粉末冶金技术炼制，优良的耐磨性，适合长期生产，形状复杂的小型模具和抗磨粒磨耗塑料模，如热固性塑胶的注塑模。

模座钢

007

(AISI 4130/35,
改良型)
预硬钢材，良好的加工性能及高抗拉强度。
168 S(420LF,改良型) 预硬模座钢材，良好的加工性能，抗拉强度高和良好的抗腐蚀性。