日本热作锻造模具钢的发展动态

日本热作锻造模具钢的发展动态

作为热作工具钢最初使用的是热作锻造模具钢。在1944年（昭和19年）在临时日本标准中规定从第一种到第四种为锻造模具钢。在1947年（昭和22年）日本金属标准JES规定第一到第六种(SKF1~6)为锻造模具钢。其平均化学成分示于表1。
表1  JES热作锻造模具钢（1947年）的标准化学成分（质量分数）/%

钢号 C Si Mn Ni Cr Mo V
SKF1 0.70 0.25 ＜0.80 - - - -
SKF2 0.52 0.25 0.60 - 1.55 - -
SKF3 0.52 0.25 1.00 - 1.00 - -
SKF4 0.52 0.25 0.70 - 1.00 - 0.25
SKF5 0.80 0.25 0.75 2.00 1.00 0.20 -
SKF6 0.55 0.25 0.75 2.00 1.00 0.20 -
备注 东莞市弘超模具科技有限公司技术文件号：HC-Japanese hot forging die steels-01。
1956年的JIS标准修订时锻造模具钢成为SKT1~6六种，但内容大幅度变更。只有JES标准中的SKF3残存为SKT2，但其他无新的规定，增加了化学成分微小的变更。1956年JIS标准锻造模具钢的标准成分示于表2。
表2 1956年JIS标准锻造模具钢的标准化学成分（质量分数）/%
钢号 C Si Mn Ni Cr Mo V
SKT1 0.55 ＜0.35 1.00 - - - -
SKT2 0.55 ＜0.35 1.00 - 1.00 - -
SKT3 0.55 ＜0.35 0.80 0.42 1.05 0.40 -
SKT4 0.55 ＜0.35 0.80 1.65 0.85 0.35 -
SKT5 0.55 ＜0.35 0.80 - 1.25 0.30 0.20
SKT6 0.75 ＜0.35 0.80 2.75 0.95 0.40 -
备注 东莞市弘超模具科技有限公司技术文件号：HC-Japanese hot forging die steels-02。
在锻造模具钢中，根据模具大小的程度或刻模的深度变化使用硬度。大、深的情况降低硬度，提高韧性。并且使用钢种也使用淬透性好的高镍钢。还有1972年标准修订时SKT1钢以几乎没有使用业绩的理由而被废除。这些钢中，通常使用的是SKT4钢（日本大同模具钢相当钢种是GF4，日本大同特殊钢的GF78是属3Cr-1Mo-V系列锻造型热作模具钢），国产高端热锻模具钢GR钢也是不错的选择，东莞市弘超模具科技有限公司特别推荐。
SKT4钢的淬透性、韧性优越，具有适当的耐磨性，因此不仅锻造模具，在机械刀具如剪切刀、镦锻模、热修整模、压花模等耐冲击工具或热挤压的压力机缸、缸衬、压头中也使用。推测SKT4钢大概由来于德国的55NiCrMoV6钢。
用锻造模具钢作模具的情况，多数以淬火回火状态供给。因此在硬度300~400HB状态下切削加工，所以要求被切削性好，而且也要求模具的耐用性。20世纪60年代比较了进口模具钢与日本产模具钢的被切削性。结果日本模具钢的被切削性差。其原因是日本材含硫量低(S<0.02%)，进口材硫含量高(0.02%～0.03%S)。此外还提出了铝系非金属夹杂物或显微组织的问题。
以后由于噪音或环境问题锤锻渐渐衰弱，以压力机锻压替代，模具也转移到更有耐热性的热作模具钢，例如：日本大同碳素钢的DH31-S、DH31-EX、DRM1、DRM2以及瑞典乌德霍姆工具钢UDDEHOLM系列的DIEVAR、QRO 90 SUPREME、HOTVAR等。

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