工模具被誉为“现代工业之母”,足可见工模具在现代工业中的重要性及不可磨灭的贡献,其中工模具钢是模具最重要的组成部分,也是模具材料中应用最为广泛的材料,是工模具制造产业重要的物质载体和技术基础,其品种、规格、质量对工模具的性能、使用寿命和制造周期起着决定性的作用。
工模具钢:格局优秀的特钢赛道,进口替代空间广阔。
工模具钢是模具钢与高速工具钢的合称,属于竞争格局较好的细分特钢,其中模具钢、工具钢行业CR3分别为86%/71%。同时工模具钢也是典型的具备高附加值的特钢品种,产品价格相较于普通特钢以及普钢,价格明显更高,且价格刚性较强。
检测项目及标准:
1、牌号及化学成分
钢带牌号及化学成分(成品分析)应符合GB/T1299中表11~表18的规定。
钢中残余元素含量应符合GB/T1299中表19的规定。
经过供需双方协商,可对铅、砷、锑、铋、氢、氧、氮等元素进行检测。
2、冶炼方法
钢应采用电弧炉、电弧炉+真空脱气、电弧炉+电渣重熔、真空电弧重熔(VAR)及其他满足要求的方法冶炼,具体冶炼方法应在合同中注明。
3、交货状态
工具钢材一般以退火状态交货,但SM45、SM50、SM55、2Cr25Ni20Si2及7Mn15Cr2Al3V2Mo钢一般以热轧或热锻状态交货,非合金工具钢可退火后冷拉交货。
根据需方要求,并在合同中注明,塑料,模具钢材、热作模具钢材、冷作模具钢材及特殊用途模具钢材可以预硬化状态交货。
4、交货状态钢材的硬度值和试样的淬火硬度值应符合GB/T1299中表20~表27的规定。供方若能保证试样淬火硬度值符合GB/T1299中表20~表26的规定时可不作检验。
截面尺寸小于5mm的退火钢材不作硬度试验。根据需方要求,可作拉伸或其他试验,技术指标由供需双方协商规定。
5、低倍组织
钢材应检验浸低倍组织,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,中心疏松和锭型偏析分别按GB/T1299中附录A中图A.1和图A.2评定,其合格级别应符合下列要求:
a)圆钢及方钢的中心疏松及锭型偏析按GB/T1299中表28中2组规定;
b)扁钢中心的疏松及锭型偏析按GB/T1299中表29组规定。
c)根据需方要求,经供需双方协议,并在合同中注明,可按GB/T1299中表28或表29中1组供货。
若双方协议后,钢材低倍组织可按GB/T1979检验,合格级别由供需双方协商确实。
若双方协议后,并在合同中注明,电渣重熔钢低倍组织可按ASTM A604检验,合格级别由供需双方协商确定。
6、显微组织
珠光体组织:
退火状态交货的9SiCr、Cr2、Cr06、9Cr2、W、9CrWMn、CrWMn和7CrMn2Mo钢应检验珠光体组织,按GB/T1299中图A.3评定,其合格级别为1级~5级。
退火状态交货的截面尺寸不大于60mm的非合金工具钢应检验珠光体组织,按规定标准中图A.4评定,其合格级别应符合表30的规定。
热压力加工用钢不检验珠光体组织。
网状碳化物:
退火状态交货的9SiCr、Cr06、Cr2和CrWMn钢应检验网抓碳化物,按GB/T1229中图A.5评定,其合格级别应符合下列规定:
a)截面尺寸不大于60mm的刚才不大于3级;
b)扁钢、截面尺寸大于60mm的刚才由供需双方协商确定。
退火状态交货的非合金工具钢(T7、T8除外)应检验网状碳化物,按GB/T1299中A.6评定,其合格等级应符合相关规定。
T7、T8非合金工具钢和热压力加工用钢不检验网状碳化物。
共晶碳化物不均匀度:
退火状态交货的Cr8Mo2VSi、6Cr4W3Mo2VNb、6W6Mo5Cr4V、W6Mo5Cr4V2、Cr8、Cr12、Cr12W、Cr12MoV和Cr12Mo1V1钢应检验共晶碳化钨不均匀度,按GB/T14979-1994标准中第四评级图评定,其合格级别应符合表32中2组规定。
6CrW3Mo2VNb钢当供方保证满足此项要求时,可不作检验。
7、非金属夹杂物
电渣重熔钢非金属夹杂物应按GB/T10561的A法检验与评级,其结果应符合相应的规定。
真空唾弃钢非金属夹杂物应按GB/T10561的A法检验与评级,其结果应符合相应的规定。
根据需方要求,其他钢可进行非金属夹杂物检验,其合格级别由供需双方协商确定。
8、脱碳层
热轧和锻制钢材一边总脱碳层(铁素体+过渡层)应符合相关规定。
冷拉钢材一边总脱碳层深度应符合相关规定。
根据需方要求,可检验扁钢的脱碳层,具体要求由供需双方协商确定。
银亮钢表面不允许有脱碳层。
无磁模具用钢不检验脱碳层。
9、相对磁导率
无磁模具用钢相对磁导率应小于1.01.当供方保证满足此项要求时,可不作检验。
10、超声检测
钢材应按GB/T6402进行超声检测,其内部不允许白点、夹渣、分层、内裂、缩孔等冶金缺陷存在。
超声检测允许极限值的大小分级和数量级别分别按相关规定,其合格级别应符合相关规定,但电渣重熔钢等高质量钢应符合1组的规定。
特殊用途模具钢超声检测的合格级别由供需双方协商确定。
11、表面质量
供压力加工用的热轧和锻制钢材,表面不应有目测可见的裂缝、折叠、结疤和夹杂。如有上述缺陷应清除,清除深度应从钢材实际尺寸算起应付个相关的规定,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。
供切削加工用的热轧和锻制钢材,表面允许有从刚才公称尺寸算起深度符合相关规定的局部缺陷存在,但应保证钢材的最小尺寸。
冷拉钢表面应洁净、光滑,不应有裂纹、折叠、结疤、夹杂和氧化铁皮,并应符合下列规定:
a)尺寸精度为h9级和h10级的冷拉钢材,表面不允许有任何缺陷;
b)尺寸精度为好11级和h12级的冷拉钢材,表面允许有从实际尺寸算起深度不大于该公称尺寸公差的麻点、个别划痕、发纹、凹面、黑斑、拉裂和润滑剂痕迹等轻微表面缺陷;
c)经热处理的冷拉钢材,表面允许有氧化色或轻微氧化层。
银亮钢表面应符合GB/T3207的规定。
机加工交货的钢材表面应洁净,光滑,不应有裂纹、折叠、结疤和氧化铁皮,若有上述缺陷存在,允许局部修磨,但最大修磨处保证钢材的最小尺寸。
目前工模具钢行业下游需求景气度处于持续回升的状态,从2020年疫情以来,进口替代的节奏已明显加速,产品定位高端、品种结构持续优化的工模具钢企业有望迎来快速发展期。