《合金模具钢》标准浅析---合金模具钢的技术条件
⒈冶炼方法
为了适应模具材料日益向多品种、精细化、制品化的方向迅速发展，本标准规定钢应采用真空脱气处理或电渣重熔的冶炼方法。
采用真空脱气的冶炼工艺，可降低钢中有害元素、降低钢中的氧含量、氢含量、夹杂物含量；采用电渣重熔的冶炼工艺能够有效地改善钢的低倍组织和致密度、等向性和均匀性，进一步提高钢的纯净度。
GB/T 1299、JIS G4404、ASTM A681规定钢应采用电炉冶炼，BS EN ISO 4957是双方协议，本标准在冶炼工艺要求方面是最严的。
⒉交货状态
本标准允许以退火、预硬化状态交货；GB/T 1299一般是以退火状态交货，对塑料模具钢和无磁模具钢是根据需方要求可以按预硬化状态交货；ASTM A681以退火，淬火和回火状态交货；JIS G4404和
BS EN ISO4957标准都以退火状态交货。
⒊硬度
本标准检验钢材的退火硬度和预硬化硬度及冷作模具钢的试样淬火硬度；GB/T1299主要检验退火硬度和试样淬火硬度；ASTM A681标准检验退火硬度、冷拉后的硬度及试样淬火硬度；JIS G 4404和BS EN ISO 4967标准均检验退火硬度、试样的淬火硬度。
本标准和GB/T 1299标准均不考核热作模具钢的试样淬回火硬度，这是因为国内各钢厂都能保证热作模具钢淬火硬度的使用要求，这是国标与ASTM A681、JIS G4404、BS EN ISO 4957标准的一个区别。
⒋低倍组织
本标准规定直径、边长、厚度不大于155mm的钢材应检验低倍组织并按冶炼方法规定不同的低倍检验要求，低倍组织中“不得有”缺陷按照GB/T1979标准评定（GB/T 1299标准在评定“不得有”缺陷时未明确检验标准）。
真空脱气钢的中心疏松和锭型偏析按GB/T 1299的的第三级别图评定，其组距划分、考核指标同GB/T 1299和ASTM A681标准。
电渣重熔的低倍组织按GB/T ××××标准检验（这是目前正按ASTM A604制定的电渣重熔的低倍标准），解决长期来电渣钢的低倍组织按GB/T1299评级，会出现所检验的试样与所对比的图谱“对不上号”的问题。
JISG4404作为特殊要求项目需供需双方协商，BS EN ISO 4957不检验低倍组织。
本标准的低倍组织要求严于GB/T 1299、ASTM A681、JIS G4404，BS EN ISO 4957的标准。
⒌非金属夹杂物
钢中非金属夹杂物是模具钢内部产生裂纹的起源。采用真空脱气或电渣重熔冶炼工艺可有效降低钢中H、O含量，是减少模具钢中非金属夹杂物的有效措施，本标准分3个组别考核非金属夹杂物，第1组适用于真空脱气钢，第2组适用于电渣重熔钢，第3组适用于4Cr5MoSiV1A钢，其中电渣重熔钢和4Cr5MoSiV1A钢的非金属夹杂物为必检项目。
4Cr5MoSiV1A钢的非金属夹杂物考核指标是参照NADCA 207-90的制定的，但同其区别有二点：第一本标准的D类的粗系指标比其加严半级，即为1.5级；第二是检验方法的区别，NADCA207-90采用ASTM E45标准检验，本标准是采用GB/T 10561-2005标准检验（GB/T10561-2005等同采用ISO4967：1999标准），由于检验标准的差异，尽管在考核指标上基本接近，但实际结果是有一定的区别。
真空脱气钢是根据需方要求，由供需双方协商确定是否要检验该项目，以体现标准的灵活性。
考虑到GB/T10561-2005的应用不够广泛，国内的产品标准方面对DS的数据积累不多，本标准规定DS的考核指标为双方协议。
本标准按轧制工艺分为轧材、锻材，按形状分为圆钢、方钢、扁钢，在规格、形状上差异较大，由于钢材的尺寸和形状会影响夹杂物的尺寸和形状，为了对钢中非金属夹杂物的评定取得可比的结果，本标准规定“非金属夹杂物应在直径或边长为100mm～120mm熔检坯（材）上进行检验”，考虑到各钢厂和用户之间的特殊需求，本标准规定“经供需双方协议并在合同中注明，也可另行规定”。
GB/T 1299作为特殊要求，BS EN ISO 4957不检验非金属夹杂物、ASTM A681和JIS G4404是作为特殊要求项目，需供需双方协商的。
本标准的非金属夹杂物要求严于GB/T 1299、ASTM A681、JIS G4404、BS EN ISO 4957的标准。
⒍脱碳层
⑴黑皮钢材
本标准同国标一样采用线性公式规定了直径、边长不大于150mm钢材的脱碳层深度，ASTM A681、JIS G4404是按钢材截面尺寸分组距考核脱碳层，本标准的脱碳层指标严于国标，与ASTM A681、JIS G4404标准相比，大多数规格是本标准严于ASTM A681、JIS G4404标准，BS EN ISO4957标准不检验脱碳层，但其在表面质量中规定“对热轧、锻制、冷拉或粗机加工的产品订货时应留有足够的加工余量，以便用机加工或研磨的方法从全部表面清除表面脱碳和缺陷”，这说明BS EN ISO4957标准对钢材的表面脱碳控制是有要求的。
本标准对脱碳层采用线形公式考核较为科学合理，指标严于国标，与ASTM A681、JIS G4404标准相比松、严相互交错。
⑵机加工光亮钢材
本标准、ASTM A681、BS EN ISO4957均规定机加工交货的钢材表面不得有脱碳，GB/T 1299、JIS G4404未规定。
⒎共晶碳化物不均匀度
Cr12型莱氏体钢的碳化物不均匀度的严重程度会给钢的性能带来以下有害影响，1）网状共晶碳化物的存在使钢的强度和韧性明显降低，即使是破碎型的网状碳化物的存在也会使钢的极限强度降低很多。2）带状共晶碳化物的存在使钢的力学性能和物理性能在纵向和横向上出现明显的各向异性。3）共晶碳化物分布不均匀，淬火时裂纹形成的倾向大。4）共晶碳化物分布不均匀使钢的磨削性和研磨性都很差。因此，共晶碳化物是影响钢的使用性能的主要因素。
本标准按GB/T14979-1994标准的第四级别图评定，合格级别参照GB/T1299的Ⅰ组规定，因此本标准比GB/T1299的要求严。
ASTM A681标准未规定该检验项目，BS EN ISO4957、JIS G4404的微观组织是作为特殊要求需双方协议，并且也没有评级图谱。
⒏晶粒度
本标准的4Cr5MoSiV1A钢的晶粒度的考核要求和指标同NADCA207-90标准，但检验标准按GB/T 6394-2002《金属平均晶粒度的测定方法》。
GB/T1299是作为特殊要求，ASTM A681、JIS G4404、BS EN ISO 4957标准未规定。
⒐带状组织
模具钢大部分是多向受力的，为了提高模具钢的等向性，改善钢的横向塑性应考核钢的带状组织。
4Cr5MoSiV1A钢按本标准第一级别图评定带状，考核指标和评级图谱等同于NADCA 207-90标准，NADCA 207-90标准对取样部位未作规定，本标准规定在不同根钢材直径、边长、宽度的1/4处取样。
GB/T 1299中的4Cr5MoSiV1钢、ASTM A681标准未规定，JIS G4404和BS EN ISO 4957对微观组织是作为特殊要求的项目，需双方协议。
⒑显微组织
4Cr5MoSiV1A钢按本标准的第二级别图评定显微组织，考核指标和评级图谱等同于NADCA 207-90标准，NADCA207-90标准对取样部位未规定，本标准规定在不同根钢材直径、边长、宽度的1/4处取样。
GB/T 1299中的4Cr5MoSiV1钢、ASTM A681标准未规定，BS EN ISO 4957和JIS G4404的微观组织是作为特殊要求的项目。
⒒横向冲击试验
模具钢大部分是多向受力，因此考核横向冲击试验，提高模具的使用寿命显得尤为重要。
本标准的4Cr5MoSiV1A是参照NADCA207-90标准检验横向冲击试验，考核指标和取样部位同NADCA 207-90。
GB/T 1299、ASTM A681、BS EN ISO 4957、JIS G4404标准未规定。
⒓超声波探伤
本标准规定“尺寸（直径、边长、厚度）大于155mm的钢材可逐支进行超声波探伤”，并按真空脱气和电渣重熔的冶炼工艺来规定不同的探伤要求。
NADCA 207-90规定“应进行合适的超声波检测数据来保证钢材的致密性。所有的钢铁经超声波检测时不应存在内部缺陷，例如：带状、氧化物、疏松、内裂、严重偏析等。原始钢材的超声波检测应按ASTM推荐的A388和E114方法进行。验收标准由供方和需方协定。”
GB/T 1299未规定，JIS G4404和ASTM A681标准作为特殊要求项目，BS EN ISO 4957未规定。
⒔表面质量
本标准对黑皮交货的钢材表面质量分为压力加工用钢和切削加工用钢，具体要求同GB/T 1299标准。
ASTM A681标准规定的比较具体，列举了较多的“不得有”缺陷，JIS G4404和BS EN ISO 4957对表面质量规定较为原则性，都提到了不得有对使用有害的缺陷存在。
本标准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，允许局部清理，但最大清理深度不得超过尺寸允许偏差的负偏差。
BS EN ISO 4957规定了机加工交货的钢材表面不得有缺陷和脱碳，其余标准都未规定。
通过对上述国内、国外、国际标准的对比可以看出，本标准达到了世界先进水平。