大家都知道，占钢总产量80％左右的碳素钢，是基本的东莞模具钢材。它种类多样化，生产效率高，价格合理，通过不同的热处理后，可获得不同的力学性能，因此得到了极广泛的应用。但碳素钢的强度及淬透性低、热硬性差，耐磨、耐蚀和耐热等性能也都比较低。况且，工业的发展特别是国防、交通运输、石油和化工等工业的发展，对材料提出了更高的要求，因而使用领域受到限制。为了改善碳素钢的力学性能、工艺性能或某些特殊的物理、化学性能，在冶炼时，有选择地向钢液中加入一些合金元素，SKD11模具钢如锰、硅、铬、镍、铝、钨、钒、钛、铌、锆、稀土元素等，这类钢就统称为合金钢。模具钢材是合金钢中的一种。

㈠、碳素钢用途的局限性

⑴ 淬透性低

一般情况下，碳钢淬火要求水冷，它水淬的最大淬透直径为15～20MM，因此在制造大尺寸和形状复杂的零件时，不能保证性能的均匀性和几何形状不变。

⑵ 强度和屈强比较低

强度低使工程结构和设备笨重。A3钢的σS≥240MPA，而低合金结构钢16MN的σS≥360MPA。屈强比低说明强度的有效利用率低。40碳钢的σS／σB为0.43，而合金钢35CRNI3MO的σS／σB可达0.74。

⑶ 回火稳定性差

由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，东莞模具钢材为了保证较高强度而回火温度应低些时，韧性又偏低；为了保证较好韧性而回火温度应高些时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能很难提高上去。

⑷ 不能满足某些特殊性能的要求

碳钢在抗氧化、耐腐蚀、耐热、耐低温、耐磨以及特殊电磁性能等方面往往较差，不能满足特殊使用要求。

为了解决上述问题，在碳钢中特意加入合金元素，以弥补以上不足之处。

㈡、合金元素在模具钢材中的作用

合金元素在模具钢材中的作用非常复杂，到目前为止对它的认识还很不全面。

下面着重分析合金元素与铁和碳的作用、东莞模具钢材对铁碳相图的影响规律。

⒈合金元素与铁和碳的作用

合金元素加入钢中，主要与铁形成固溶体，或者与碳形成碳化物，少量存在于夹杂物（如

氧化物、氮化物、硫化物及硅酸盐等）中，东莞模具钢材在高合金钢中还可能形成金属间化合物。

⑴ 溶入铁中

几乎所有合金元素（除PB外）都可与铁形成合金铁素体或合金奥氏体。按照合金元素对α？FE或γ？FE的作用，可将它们分为两大类。

  ①扩大γ相区元素亦称奥氏体稳定化元素，主要是MN、NI、CO、C、N、CU等。

它们使相图中N点下降，G点上升，从而扩大γ相的存在范围。其中NI、MN等元素加入到一定量后，可使G点降到室温以下，使α相完全消失，它们称为完全扩大γ区的元素。另外一些元素如C、N和CU等，虽扩大γ相区，但不能将其扩大到室温，所以它们称为部分扩大γ区的元素。

  ②缩小γ相区元素亦称F稳定化元素，主要有CR、MO、W、V、TI、AL、SI、B、NB、ZR等。它们使G点上升，N点下降（CR例外，CR含量小于7％时，G点下降；大于7％后G点迅速上升），从而缩小γ相存在范围，使F稳定区域扩大。其中CR、MO、W、V、TI、AL、SI等元素超过一定含量时，G点与N点重合，使γ相区被封闭，这时合金在固态范围内一直处于单相α相状态，它们称为完全封闭γ区的元素。另外一些元素，如B、NB、

目前，国内模具钢产量已达40万吨左右，但因品种、质量等原因，国产模具钢还不能满足要求，每年模具行业仍需大量从国外进口模具钢，估计约在8万吨左右。而东莞市澳铁模具钢材有限公司www.dgo-tech.com开拓了东莞模具钢材,的先河。致力成为珠三角地区最大的模具钢材供应商。