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我国的合金工模具钢经过几十年的发展，逐渐形成了比较完整的标准系列。现行的国家标准GB/T1299—2000，是在GB1299—1985的基础上进行修订的。修订主要参照了ASTMA681—1983合金工具钢标准。
1.钢号系列
在GB/TJ299—2000标准中，共纳入合金工具钢37个钢号，其中量具刃具用钢6个，耐冲击用钢5个，冷作模具钢11个，热作模具钢12个，无磁模具钢1个，塑料模具钢2个。与美国的ASTM标准相比，美国的合金工具钢钢种较多，共57个，系列比较完整，我国有14个比较通用的钢号与之相对应。
2.化学成分
对钢的有害元素的规定，日本的标准规定较严，我国与美国标准规定相类似，比德国的标准规定严格。对成品的化学成分的偏差只有我国与日本的标准有规定。尤其规定残余W(Cu)含量应不大于0.30%,W(Cu+Ni)含量应不大于0.55%。
3.低倍组织
近些年来，低倍组织己经成为必检项目。在标准中规定，钢材应检验低倍组织，在酸浸低倍试片上不得有目视可见的缩孔、夹杂、分层、裂纹、气泡和白点。中心疏松及锭型偏析按GB/T1299—2000的标准第H级别图评定，并符合表2-2的规定。表2-2的规定。
表2-2GB/T1999—2000标准中规定的低倍组织合巧级别
| 钢材直径/mm | 一组 | 二组 | ||
| 中心疏松级 | 锭型偏折级 | 中心疏松≤级 | 锭型偏析/≤级 | |
| ≤50 | 4.0 | 6.0 | 3.0 | 6.0 |
| >50~75 | 4.5 | 6.0 | 3.5 | 6.0 |
| >75~100 | 4.5 | 6.0 | 4.5 | 6.0 |
| >100~125 | 5.0 | 6.0 | 4.5 | 6.0 |
| >125~155 | 5.0 | 6.0 | 5.0 | 6.0 |
| >155 | 供需双方协商 | |||
注：一组指的钢号为：1-2~1-6；2-1~2-3；3-4~3-8~3-11；4-1~4-2；4-7~4-12；6-1~6-2.其余为2组
在上述标准的规定中，指标比国外同类标准低，实际近些年来生产模具钢质量水平较高的冶金厂的实际质量水平，已经大大超过此级别的规定，并且制定了相应的企业内控标准，用户也提出了更髙的要求。
4.交货状态
除了美国标准规定交货状态为退火、淬火或回火外，其他工业先进国家的标准规定W退火状态交货。
但是，在塑料模具钢方面用户已经要求W预硬化状态交货。模块要求六面进行机加工状态交货。我国一般规定退火状态交货。
交货状态钢材和试样淬火后的硬度值，必须按表2-3的规定。美国钢种退火硬度一般均比我国低，德国和我国的基本相同，日本同我国相比则有高有低，美国的试样的淬火硬度一般均比我国的高，德国、日本与我国基本相当，我国冶金厂能保证热作模具钢的淬火硬度，故没有规定。
表2-3GB/T1299—2000标准规定的钢材的退火硬度和淬、回火硬度
| 交货状态 | 试样淬火 | |||||
| 序号 | 钢组 | 牌号 | 布氏硬度 HB10/3000 | 淬火温度/℃ | 冷却剂 | 洛氏硬度HRC≥ |
| 1-1 | 量具刃具用钢 | 9SiCr | 241~197 | 820~860 | 油 | 62 |
| 1-2 | 8MnSi | <229 | 800~820 | 油 | 60 | |
| 1-3 | Cr06 | 241~187 | 780~810 | 水 | 64 | |
| 1-4 | Cr2 | 229~179 | 830~860 | 油 | 62 | |
| 1-5 | 9Cr2 | 217~179 | 820~850 | 油 | 62 | |
| 1-6 | W | 229~187 | 800~830 | 水 | 62 | |
| 2-1 | 耐冲击工具用钢 | 4CrW2Si | 217~179 | 860~900 | 袖 | 53 |
| 2-2 | 5CrW2Si | 255~207 | 860~900 | 油 | 55 | |
| 2-3 | 6CrW2Si | 285~229 | 860~900 | 油 | 57 | |
| 2-4 | 6CrMnSi2Mo1V | ≤229 | (677+15)℃，885℃(盐浴）或 900℃(炉控气氛）±6℃加热，保温5~15min 油冷，58~204℃回火 | 58 | ||
| 2-5 | 5Cr3Mn1SiMo1V | (677+15)℃，941℃(盐浴）或955℃(炉控气氛）±6℃加热，保温5~15min 油冷，58~204℃回火 | 56 | |||
| 3-1 | 冷作模具钢 | Crl2 | 269~217 | 950~1000 | 油 | 60 |
| 3-2 | Cr12Mo1V1 | ≤225 | (820+15)℃预热，940°C(盐浴）或 1010℃(炉控气氛）±6℃加热， 保温叫0~20min空冷，（200±6)回火 | 59 | ||
| 3-3 | Cr12MoV | 255~207 | 950~1000 | 油 | 58 | |
| 3-4 | Cr5Mo1V | ≤255 | (790+15)℃预热，940℃(盐浴）或 950℃(炉控气氛）±6℃加热 保温10~20min空冷，（200±6)℃回火 | 60 | ||
| 3-5 | 9Mn2V | ≤229 | 780~810 | 油 | 62 | |
| 3-6 | CrWMn | 255~207 | 800~830 | 油 | 62 | |
| 3-7 | 9CrWMn | 241~197 | 800~830 | 油 | 62 | |
| 3-8 | Cr4W2MoV | ≤269 | 960~980，1020~1040 | 油 | 60 | |
| 3-9 | 6Cr4W3Mo2VNb | ≤255 | 1100~1160 | 油 | 60 | |
| 3-10 | 6Cr6Mo5Cr4V | ≤269 | 1180~1200 | 油 | 60 | |
| 3-11 | 7CrSiMnMoV | ≤239 | 淬火：870~900 回火：150±10 | 油冷或空冷 | 60 | |
| 4-1 | 热作模具钢 | 7CrMnMo | 241~197 | 820~-850 | 油 | |
| 4-2 | 5CrNiMo | 241~197 | 830~860 | 油 | ||
| 4-3 | 3Cr2W8V | ≤255 | 1075~1128 | 油 | ||
| 4-4 | 5Cr4Mo3SiMnVAl | ≤255 | 1090~1120 | 油 | ||
| 4-5 | 3Cr3Mo3W2V | ≤255 | 1060~1130 | 油 | ||
| 4-6 | 5Cr4W5Mo2V | ≤2269 | 1100~1150 | 油 | ||
| 4-7 | 8Cr3 | 255~207 | 850~880 | 油 | ||
| 4-8 | 4CrMnSiMoV | 241~197 | 870~930 | 油 | ||
| 4-9 | 4Cr3Mo3SiV | ≤229 | (790+15)℃预热，1010℃(盐浴）或 1020℃(炉控气氛）±6℃加热 保温10~20min空冷，（550±6)℃回火 | |||
| 4-10 | 4Cr5MoSiV | ≤235 | (790+15)℃预热，1000℃(盐浴）或 1010℃(炉控气氛）±6℃加热 保温10~20min空冷，（550±6)℃回火 | |||
| 4-11 | 4Cr5MoSiVl | (790+15)℃预热，1000℃(盐浴）或 1010℃(炉控气氛）±6℃加热 保温10~20min空冷，（550±6)℃回火 | ||||
| 4-12 | 4Cr5W2VSi | ≤229 | 1030~1050 | 油或空 | ||
| 5-1 | 无磁模具钢 | 7Mn15Cr2CrA13 V2WMo | 1170~1190固溶 650~700时效 | 水或空 | 45 | |
| 6-1 | 塑料模具钢 | 3Cr2Mo | ||||
| 6-2 | 3Cr2MnNiMo | |||||
①保温时间是指试样达到加热温度后保持的时间。
a.试样在盐浴中进行，在该温度保持时间为5min，对Cr12Mo1V1钢是10min。
b.试样在炉控气氛中进行，在该溫度保持时间为5~15min。
6.脱碳
美国、中国、日本都将脱碳列为必检项目，德国只有脱碳的检验的方法，但没有作规定。我国标准规定对脱碳层深度采用线性公式，美国标准和日本标准都是按钢材截面尺寸分组距作出不同规定，显然我国所用线性公式较为科学合理。我国GB/T1299—2000对脱碳的规定如表2-4所示。热轧和锻制钢材一边总脱碳层（铁素体+过渡层)，应符合表2-4的规定，根据需方的要求，可W双方协商，在合同中说明。冷拉钢材一边总脱碳层，除含珪合金钢外应不大于其公称尺寸的1.5%，含硅合金钢不应大于其公称尺寸的2%，银亮钢表面不允许有脱碳层。扁钢和直径（边长）大于150mm的钢材的总脱碳层按供需双方协议。
表2-4GB/T1299—2000对脱碳层规定
| 钢材直径或边长/mm | 总脱碳层深度≤ | |
| I组 | II组 | |
| 5~150 | 0.25+l%D | 0.20+2%D |
注：D凸为钢材截面公称尺寸。
7.高倍组织
GB/T1299-2000标准中规定了珠光体组织、网状碳化物和共晶碳化物不均匀度3套金相评级标准与合格级别。美国标准未作规定，日本与德国标准将此项作为双方协议项目。我国GB/T1299-2000标准规定对珠光体组织、网状碳物、共晶碳化物不均匀度进行检验。
（1）珠光体组织
a.退火状态交货的9SiCr、Cr2、CrWMn、9CrWMn、Cr2和9Cr2钢应检验珠光体組织，并按本标准所附第一级别评定，合格级别为1~5级。制造螺纹刃具用的9SiCr退火钢材，其珠光体組织合格级别为2~4级。
b.退火状态交货的CrWMn、Cr2、Cr06和9SiCr钢应检验网状碳化物，并按本标准所附第二级别图评定。截面尺寸不大于60mm2的CrWMn、Cr2、Cr06和9SiCr钢材，其合格级别不大于3级。制造螺纹刃具用的不大于60mm2的9SiCr退火钢材，其网状碳化物的合格级别为不大于2级。
（2）共晶碳化物不均匀度
退火状态交货的Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1、6W6Mo5Cr4V和6Cr4W3Mo2VNb钢应检验共晶碳化物不均匀度，并按GB/T14979标准的第四评级图评定，其合格级别应符合表2-5的规定。
表2-5GB/T1299—2000标准中对共晶碳化物合格级别的规定
| 钢材直径或边长/mm | 共晶碳化物不均匀度合格级别/级≤ | |
| 1组 | 2组 | |
| ≤50 | 3 | 4 |
| >50~70 | 4 | 5 |
| >70~120 | 5 | 6 |
| >120 | 6 | 协议 |
8.钢材的表面质量
1）供压力加工用的热乳和锻制钢材，表面不得有目视可见的裂纹、折叠、结疤和夹杂。如有上述缺陷必须清除，清除深度从钢材实际尺寸算起应符合表2-6的规定，清除宽度不小于深度的5倍。深度在公差之半范围内的其他轻微表面缺陷可不清除。美国、日本等国的标准均有相应的规定。如日本标准规定，钢材应加工良好，不得有影响使用的缺陷。德国标准规定，表面状态应按加工余量不同的等级交货，在加工余量范围内允许存在表面缺陷和边缘脱碳。
表2-6地/T1巧9-2000标准中热轧钢材表面缺陷允许允许清除的深度
| 钢材直径或边长/mm | 同截面允许清除深度 |
| ≤80 | 公差之半 |
| 80~140 | 公差 |
| >140 | 钢材截面尺寸的公差 |
2)供切削加工用的热化和锻制钢材，表面允许有从钢材公称尺寸算起深度不大于表2-7的规定缺陷。
表2-7GB/T1299-2000标准规定切削用钢材表面局部缺陷允许深度
| 钢材截面尺寸/mm | 局部缺陷允许的深度 |
| <80 | 公差之半 |
| ≥80 | 公差 |
3）冷拉钢材表面应洁净、光滑、不应有裂纹、折叠、结疤、夹杂和氧化铁皮。经热处理的冷拉钢材表面允许有氧化色或轻微氧化层。9级和10级精度的冷拉钢材表面，不得有任何缺陷。11级和12级精度的冷拉钢材表面，允许有深度不大于（从实际尺寸算起的该公称尺寸公差的麻点、个别划痕、发纹、凹面等缺陷）公称尺寸公差之半。银亮钢应符合GB/T3207之规定。
在冷拉材方面，美国的标准规定的较严，即表面缺陷在允许公差范围内清除之后才符合要求。
9.特殊要求
根据需方的要求，供需双方协议，合金模具钢可以增加其他的检验项目，评级的标准、试验方法和合格的标准由双方协商。主要有非金属夹杂物、晶粒度、淬透性等。
近些年来，随着模具工业的发展，对模具钢提出了更高的要求，非金属夹杂物的检验己经非常普遍。另外，对锻材应该规定探伤，尤其是Crl2型的冷作模具钢、热作模具钢等，应尽早纳入标准。
（本文出自深圳市港峰五金制品有限公司，转载请注明出处！）2016-4-21 12:15:57
