在享譽(yù)聲譽(yù)的同時(shí)應(yīng)看到，我國(guó)模具鋼生產(chǎn)、應(yīng)用的總體水平仍然較低，存在許多長(zhǎng)期沒有解決的問題。

模具鋼的現(xiàn)狀

國(guó)產(chǎn)模具鋼絕大多數(shù)是電爐鋼，鋼的成分偏析大，純凈度低，碳化物級(jí)別偏高，疏松級(jí)別超標(biāo)，模塊的縱橫向性能相差懸殊。模具鋼材料利用率低，原因是鋼材中圓棒料占85％以上，鋸料、改鍛中消耗量大；模塊、扁鋼、板材等品種很少，精品、制品更少。模具鋼改鍛效果差，絕大多數(shù)改鍛僅以模坯達(dá)到形狀、尺寸為目的，忽視組織改善，以致模坯中仍保留超級(jí)別的碳化物和不利的流線分布。模具選材和熱處理不當(dāng)也是模具鋼應(yīng)用中一個(gè)突出問題。模具設(shè)計(jì)、制造者不熟悉材料和熱處理，熱處理技術(shù)人員不熟悉模具工況條件，常常造成選材或熱處理工藝不與模具相匹配。此外，熱處理工藝執(zhí)行不嚴(yán)，熱處理設(shè)備和工藝落后，操作不當(dāng)造成模具變形、開裂，是普遍存在的。調(diào)查表明，模具因選材和熱處理不當(dāng)造成早期失效者占70％左右。表面處理在模具上的應(yīng)用，除滲碳、滲氮外，其它擴(kuò)滲處理（滲非金屬，滲金屬）應(yīng)用很少，鍍膜和噴涂處理應(yīng)用更少。一些應(yīng)用又常因種類和工藝選擇不當(dāng)，達(dá)不到預(yù)期效果，甚至不但無益，反而有害，成為模具鋼應(yīng)用技術(shù)中一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。

目前我國(guó)模具選材用鋼較為廣泛，除了工具鋼（碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼）外，還有軸承鋼、彈簧鋼、調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼、不銹鋼等，鋼種達(dá)數(shù)十種之多，但常用的只有二十余種，而用量多的只有八種：Cr12、Cr12MoV、CrWMn、3Cr2W8V、5CrMnMo、SCrNIMo、45、40Cr。據(jù)估計(jì)，這八個(gè)鋼號(hào)年用量占我國(guó)模具鋼年總用量的80％。

模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人羅百輝指出，隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和少、無切削工藝廣泛應(yīng)用，對(duì)模具鋼性能提出了更多、更高的要求，常用鋼種已經(jīng)不能完全滿足需要，迫切需要研制和應(yīng)用新型模具鋼。

新鋼種的研制

近年國(guó)內(nèi)研制了近200種新型模具鋼種，如超硬高速鋼W10Mo4Cr4V3A1、W6Mo5Cr4VsiA1Nb等；強(qiáng)韌耐磨鋼7Cr7Mo2V2Si、Cr8MoV2Ti等；高速鋼基體鋼65W3Mo2Cr4VNb、5OMo3Cr4SiMnAl等；中碳超高強(qiáng)度鋼4Cr5Mo2MnVSi、4Cr3MoMnVNbB等；時(shí)效鋼25Cr3NiMoAl、10Ni3MnCuAl等；火焰淬火鋼7CrSiMnMoV、7Cr2SiMnMoVTiRe等；易切削模具鋼8Cr2MnWMoVS、5CrNiMnMoVSCa等。也引進(jìn)了通用的幾種美國(guó)鋼號(hào)，如D2（Cr12MolV1）、H13（4Cr5MoV1Si）、P20（3Cr2Mo）等。

新鋼種滿足了模具較高力學(xué)性能、特殊工藝性能和特殊使用性能的需求，解決了模具設(shè)計(jì)、加工、使用中的一些難題，大幅度提高了模具使用壽命，帶來十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)工業(yè)發(fā)展和少、無切削工藝廣泛應(yīng)用起了極大促進(jìn)作用。但因多種不利因素的影響，新型模具鋼的應(yīng)用量仍然較少，年用量?jī)H相當(dāng)于模具鋼年總用量的1／40～l／50，其用量呈逐年上升態(tài)勢(shì)。但是，目前我國(guó)**市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)模具鋼占有率低，國(guó)產(chǎn)模具鋼還不能全部滿足國(guó)內(nèi)模具行業(yè)的需求，每年約有25%的模具需從國(guó)外進(jìn)口，主要為中、**模具。原因之一是國(guó)產(chǎn)合金鋼在品種、質(zhì)量、尺寸規(guī)格及性能等方面還與水平有一定的差距。

模具鋼市場(chǎng)分析

羅百輝表示，目前國(guó)內(nèi)模具鋼按其材質(zhì)及用戶使用情況來看，可以分為低、中、**三個(gè)方面。

低檔市場(chǎng)，主要是一些日用五金、日用塑料生產(chǎn)企業(yè)所用的模具。對(duì)模具鋼沒有特別的要求，只求價(jià)格低廉。不需要國(guó)有大鋼廠的產(chǎn)品，更不需要進(jìn)口產(chǎn)品，通常選擇鄉(xiāng)辦或民營(yíng)企業(yè)的產(chǎn)品。

中檔市場(chǎng)，以國(guó)內(nèi)中型模具制造企業(yè)為主。對(duì)模具鋼的要求較嚴(yán)，確保材質(zhì)穩(wěn)定、價(jià)格適中，基本采用國(guó)產(chǎn)模具鋼。但注重產(chǎn)地，一般以上鋼五廠、撫順特鋼、大治特鋼、長(zhǎng)城鋼廠等國(guó)企產(chǎn)品為主。其價(jià)格為進(jìn)口模具鋼的1/3左右。

**市場(chǎng)，主體是外資(包括港資、臺(tái)資企業(yè))及出口為主的模具制造廠家。對(duì)模具鋼質(zhì)量要求較高，通常采用招標(biāo)的方式組織貨源或由母國(guó)提供。所以絕大部分為進(jìn)口產(chǎn)品，少量使用中國(guó)的高品質(zhì)材料。其模具鋼進(jìn)口價(jià)格比國(guó)產(chǎn)的高2倍左右。

從模具鋼市場(chǎng)分布格局來看，**市場(chǎng)這一占主導(dǎo)地位的模具鋼市場(chǎng)，迄今為止國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的占有率很少，而這一市場(chǎng)將是國(guó)內(nèi)模具業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，潛在市場(chǎng)很大。

國(guó)內(nèi)外差距

據(jù)羅百輝調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外相比，確實(shí)存在一定的差距。比如國(guó)產(chǎn)的通用性模具鋼H13、D2、LD、P20、PMS、SKD61等品種內(nèi)在質(zhì)量均能達(dá)到美國(guó)模具鋼通用標(biāo)準(zhǔn)ASTMA681，屬一般水平，基本上能滿足國(guó)內(nèi)外一般模具用戶的使用。但對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)模具鋼用戶提出的高要求，如沖擊韌性、碳化物低偏等殘余元素控制、高質(zhì)量長(zhǎng)壽命要求等，目前還無法滿足。如冷作模具鋼要求在低溫條件下具備耐磨損、抗塑**形、抗崩角、抗整件開裂、可機(jī)加工性和可磨削性等各種性能。而塑膠模具用鋼要求具有高光潔度表面、耐腐蝕、耐磨損、高熱傳導(dǎo)性、機(jī)加工性、拋光性、蝕刻性能等。據(jù)國(guó)內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較顯示，國(guó)外的淬火鋼模具壽命在160－300萬次，國(guó)內(nèi)只有50－100萬次，非淬火鋼模具壽命國(guó)內(nèi)也只有國(guó)外的一半。鋼材質(zhì)量是造成這一狀況的其中一個(gè)原因。如一些特鋼廠采用普通廢鋼加生鐵電爐的冶煉方式，缺乏上等鐵水，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，在殘余元素控制上與國(guó)外有一定的差距。

另外，國(guó)產(chǎn)模具鋼新品種少。近年來，國(guó)外一些有名模具鋼生產(chǎn)企業(yè)研制開發(fā)了許多模具鋼新品，如Q90M熱作模具鋼、高強(qiáng)韌性模具鋼、DH13、DH53、火焰淬火模具鋼、粉末冶金冷作模具鋼等，這些高性能模具鋼成了當(dāng)前模具市場(chǎng)的典型品牌產(chǎn)品?，F(xiàn)在國(guó)外一些特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)緊跟模具制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，以節(jié)能、節(jié)材、縮短工模具制造周期為出發(fā)點(diǎn)，確立模具鋼向品種、規(guī)格多樣化、精料化和制品化方向發(fā)展的戰(zhàn)略，開發(fā)模具鋼的深度加工和經(jīng)淬火回火處理。采用這種模塊、模板，可使模具制造企業(yè)的生產(chǎn)效率大幅度提高，模具制造周期進(jìn)一步縮短，從而降低制造成本。由此，贏得了市場(chǎng)的青睞。相比之下，國(guó)產(chǎn)的高性能模具鋼新品較少，一些生產(chǎn)**模具廠家自然選擇國(guó)外的產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)模具鋼應(yīng)把適應(yīng)模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求作為科研和開發(fā)方向。

國(guó)內(nèi)模具鋼未來發(fā)展

1、提高冶金質(zhì)量，增加品種規(guī)格，壞料制品化、精品化

采用的設(shè)備和技術(shù)，采用的冶金方法和工藝，如爐外精煉，電渣重熔，真空處理，多向鍛軋，精鍛、精軋，生產(chǎn)純凈度的上等鋼材；增加生產(chǎn)高均勻性、高等向性的模塊、扁鋼、方鋼、板材等。通過機(jī)加工、調(diào)質(zhì)處理等方法提供制品化、精品化的模具鋼產(chǎn)品。把我國(guó)豐富的合金資源及勞動(dòng)力資源轉(zhuǎn)化為模具鋼產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大出口，這是我國(guó)模具鋼發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

2、研制、推廣應(yīng)用新型模具鋼

國(guó)內(nèi)新型模具鋼種類繁多，但研制新型模具鋼的空間仍然很大、況且有些新鋼種性能有待改進(jìn)。如鋁合金大型鑄件日漸增多，研制大型鋁合金壓鑄模具鋼仍是當(dāng)務(wù)之急。又如建筑業(yè)近年發(fā)展很快，研制價(jià)格低、耐磨性高、有足夠強(qiáng)韌性的陶瓷、耐火磚模具鋼也是一個(gè)急需解決的課題。

鑒于新型模具鋼能大幅度提高模具使用壽命，能解決模具設(shè)計(jì)、制造、使用、修復(fù)中的生產(chǎn)和技術(shù)難題，能獲得巨大綜合效益，應(yīng)大力推廣應(yīng)用新型模具鋼，可望新型模具鋼應(yīng)用量逐年增加。同時(shí)也要重視老鋼種的使用，通過合理選材，采用新工藝，揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)揮其更大效用。

3、建立模具選材用材專家系統(tǒng)

隨著產(chǎn)品品種多樣化，模具工況條件復(fù)雜化，合理選材用材更顯重要和迫切。已有的研究工作積累了大量數(shù)據(jù)資料，在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充完善鋼種性能數(shù)據(jù)，總結(jié)國(guó)內(nèi)外在模具材料技術(shù)領(lǐng)域的新成果和經(jīng)驗(yàn)，建立適應(yīng)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的選材用材專家系統(tǒng)。