高品质锻制模具钢 第1部分：热作模具钢

ICS77.140.60

CCSH44

CISA

团体标准

T/CISAXXX.1—20XX

高品质锻制模具钢第1部分：热作模具钢

HighqualityforgeddiesteelPart1:Hotworkdiesteel

（征求意见稿）

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

中国钢铁工业协会发布

T/CISAXXX.1—20XX

高品质锻制模具钢第1部分：热作模具钢

1范围

本文件规定了高品质锻制热作模具钢的订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差，技术要求，

试验方法，检验规则，包装、标志及质量证明书。

本文件适用于锻制直径或边长80mm～800mm的圆钢、方钢及厚度（80～800）mm×宽度

（300～1400）mm的扁钢，其化学成分同样适用于锭、坯及其制品。对于不在本标准尺寸范围内

的钢材，不作强制要求。

满足本文件所有性能要求的钢材，不推荐使用者再进行热压力加工（锻造或轧制）。如使用

者需要进行热压力加工，其热压力加工后的钢材必须满足本文件所有性能要求，否则不视为等同

于热压力加工前钢材的质量等级。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引

用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修

改单）适用于本文件。

GB/T223.5钢铁酸溶性硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法

GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法

GB/T223.13钢铁及合金化学分析方法硫酸亚铁铵滴定法测定钒含量

GB/T223.14钢铁及合金化学分析方法钽试剂萃取光度法测定钒含量

GB/T223.18钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量

GB/T223.19钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量

GB/T223.23钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肟分光光度法

GB/T223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法

GB/T223.28钢铁及合金化学分析方法α-安息香肟重量法测定钼量

GB/T223.29钢铁及合金铅含量的测定载体沉淀-二甲酚橙分光光度法

GB/T223.31钢铁及合金砷含量的测定蒸馏分离-钼蓝分光光度法

GB/T223.47钢铁及合金化学分析方法载体沉淀-钼蓝光度法测定锑量

GB/T223.48钢铁及合金化学分析方法半二甲酚橙光度法测定铋量

GB/T223.50钢铁及合金化学分析方法苯基荧光酮-溴化十六烷基三甲基胺直接光度

法测定锡量

GB/T223.53钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定铜量

GB/T223.54钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定镍量

GB/T223.58钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量

GB/T223.59钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法

GB/T223.60钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量

GB/T223.61钢铁及合金化学分析方法磷钼酸铵容量法测定磷量

GB/T223.62钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量

GB/T223.63钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠（钾）光度法测定锰量

GB/T223.64钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法

GB/T223.67钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法

GB/T223.68钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量

GB/T223.69钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法

GB/T223.71钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量

GB/T223.72钢铁及合金硫含量的测定重量法

GB/T223.76钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定钒量

GB/T223.82钢铁氢含量的测定惰气脉冲熔融热导法

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GB/T223.85钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法

GB/T223.86钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法

GB/T224钢的脱碳层深度测定法

GB/T226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法

GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法

GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T908－2019锻制钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T1299－2014合金工具钢

GB/T3808摆锤式冲击试验机的检验

GB/T6402－2008钢锻件超声检测方法

GB/T6394金属平均晶粒度的测定法

GB/T10561－2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法

GB/T11261钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融—红外线吸收法

GB/T13298金属显微组织检验法

GB/T17505钢及钢产品交货一般技术要求

GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法

GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）

GB/T20124钢铁氮含量的测定惰性气体熔融热导法（常规方法）

NADCA#207－90圧力鋳造模具用高级H13钢的验收标准

NADCA#207－2016高品质压铸模具钢及压铸模热处理验收标准（SpecialQualityDieSteel

&HeatTreatmentAcceptanceCriteriaforDieCastingDies）

3分类

钢按使用加工方法分类

a）压力加工用钢UP

1）热压力加工UHP

2）冷压力加工UCP

b）切削加工用钢UC

钢材的使用加工方法应在合同中注明。

4订货内容

按本文件订购的钢材的合同或订单应包括但不限于下列内容：

a）文件编号；

b）产品名称；

c）牌号；

d）冶炼方法；

e）交货状态；

f）尺寸及允许偏差组别；

g）使用加工方法；

h）其它特殊要求。

5尺寸、外形及允许偏差

5.1钢棒的尺寸、外形及允许偏差

5.1.1锻制圆钢和方钢

5.1.1.1公称直径或边长80mm～800mm的圆钢和方钢的尺寸允许偏差按表1的规定。尺寸允

许偏差组别应在相应产品标准或订货合同中注明。

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表1单位：mm

公称直径或边长尺寸允许偏差

+3.0

80～160

0

+6.0

＞160～240

0

+9.0

＞240～350

0

+11.0

＞350～500

0

+13.0

＞500～650

0

+15.0

＞650～800

0

5.1.1.2圆钢和方钢的交货长度应不小于2000mm，对于需要短尺交货的钢材，供需双方协商

确定。定尺或倍尺交货时，长度应在合同中注明，长度允许偏差为50mm。

0

5.1.1.3圆钢的弯曲度应每米不大于5.0mm，总弯曲度应不大于总长度的0.5%，圆钢的不圆

度应不大于公称直径公差的0.7倍。

5.1.1.4方钢的弯曲度应每米不大于5.0mm，总弯曲度应不大于总长度的0.5%，方钢在同一

截面的对角线长度之差应不大于公称边长公差的0.7倍；边长不大于300mm的方钢，棱角处圆

角半径R应不大于5.0mm，边长大于300mm的方钢，棱角处圆角半径R应不大于10.0mm，但

其相对圆角之间的距离（对角线）应不小于公称边长的1.3倍；方钢不允许有显著的扭转。

5.1.1.5圆钢和方钢的两端应锯切平直。

5.1.2锻制扁钢

5.1.2.1锻制扁钢的尺寸及其允许偏差应符合表2规定。需方如有要求应在合同中注明。

表2单位：mm

公称厚度厚度允许偏差公称宽度宽度允许偏差

+3.0+10.0

80～100＞300～450

00

+5.0+12.0

＞100～200＞450～600

00

+7.0+14.0

＞200～350＞600～800

00

+9.0+16.0

＞350～500＞800～1000

00

+11.0+18.0

＞500～650＞1000～1200

00

+13.0+20.0

＞650～800＞1200～1400

00

。1׃厚≤6׃公称尺寸范围为80～800（厚度）×300～1400（宽度），宽

5.1.2.2扁钢的交货长度应不小于2000mm，对于需要短尺交货的钢材，供需双方协商确定。

定尺或倍尺交货时，长度应在合同中注明，长度允许偏差为50mm。

0

5.1.2.3扁钢的平面弯曲度应每米不大于5.0mm，总平面弯曲度应不大于总长度的0.5%，扁

钢的侧面弯曲度（镰刀弯）应每米不大于5.0mm，总侧面弯曲度（镰刀弯）应不大于总长度的

0.5%。

5.1.2.4公称厚度或宽度不大于300mm的扁钢，棱角处圆角半径R应不大于5.0mm，公称厚

度或宽度大于300mm的扁钢，棱角处圆角半径R应不大于10.0mm，但扁钢在同一截面上两对

角线长度差应不大于其公称宽度公差，扁钢不允许有显著的扭转。

5.1.2.5扁钢的两端应锯切平直。

5.2机加工交货的钢材尺寸、外形及允许偏差

5.2.1机加工钢材的尺寸允许偏差应符合表3的规定。需方如要求其他尺寸允许偏差应在合同

中注明。

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表3单位：mm

公称尺寸（直径、边长或宽度、厚度）允许偏差

+2.0

80～400

0

+3.0

＞400～800

0

+5.0

＞800

0

5.2.2机加工钢材的弯曲度应每米不大于2.5mm；方钢和扁钢的圆角半径R应不大于2.0mm，

其它要求按相应标准执行。

5.2.3对于供需双方约定的粗加工（铣光、磨光）交货的钢材，其允许偏差可不执行表3规定，

双方合同中约定公差范围。

5.3重量

钢材一般按实际重量交货。

6技术要求

6.1牌号及化学成分

6.1.1钢材的牌号及化学成分（成品分析）应符合表4的规定。

6.1.2钢中残余元素含量应符合表5的规定。

表4

团标牌化学成分（质量分数）

对应牌号/%

号CSiMnCrMoV

PH13H13/1.23440.37～0.410.80～1.100.20～0.505.00～5.301.40～1.700.80～1.10

PH11H11/1.23430.37～0.410.80～1.100.30～0.605.00～5.301.30～1.600.30～0.60

PH11MH110.36～0.400.10～0.400.30～0.604.90～5.201.60～1.900.30～0.60

Modified

PH671.23670.35～0.390.10～0.400.20～0.504.70～5.002.90～3.200.40～0.70

PH67M1.23670.36～0.400.10～0.400.20～0.504.80～5.102.30～2.600.40～0.70

Modified

表5

残余元素PSNiCuAlTiHT.ON

含量（质量分数）/%，不大于0.0100.0020.200.150.0250.0060.000150.00150.009

6.1.3经供需双方协商，可对五害元素Pb、As、Sn、Sb、Bi等进行检测，具体要求合同注明。

6.2冶炼方法

钢材应采用电弧炉+真空脱气+电渣重熔（ESR）或保护气氛电渣重熔（PESR）或真空自耗重

熔（VAR）冶炼，具体冶炼方法应满足钢材质量等级及相关性能。

6.3交货状态

钢材以球化退火态交货，表面状态可黑皮、剥皮或机加工交货，交货状态应在合同中注明。

6.4交货硬度

6.4.1交货状态钢材的硬度值≤200HBW。

6.4.2经供需双方协商并在合同中注明，交货状态钢材的硬度值可另行规定。

6.5低倍组织

6.5.1钢材的横截面酸浸低倍试片上不允许有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮及白

点。对切削加工用的钢棒允许有深度不大于公称尺寸公差之半的皮下夹杂等缺陷。

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6.5.2钢材的低倍组织按GB/T226规定的方法进行检验，钢材中心疏松及锭型偏析分别按GB/T

34565.1-2017附录A中第三级别图评定，并应符合表7中规定。

表7

中心疏松锭型偏析

钢材直径或边长、扁钢厚度/mm

级，不大于

≤2002.02.0

＞200～6002.52.5

＞6003.03.0

6.6非金属夹杂物

6.6.1取样位置

在相当于钢锭头部的钢材端面中心取样。钢材横截面为矩形或正方形时，试样沿短边从截

面中心部位切取，见图1；钢材横截面为圆形时，试样沿横向从截面的中心部位切取，见图2。

试样检测（观察）面尺寸为10mm×20mm，且与圆钢轴向或扁（方）钢长度方向平行。

图1图2

6.6.2钢材应按GB/T10561－2005的A法对非金属夹杂物进行检验和评级，其结果应符合表8

的规定。

表8

细系粗系

非金属夹杂物类别

级，不大于

A0.50.5

B1.01.0

C0.50.5

D1.01.0

需方要求可检验DS类非金属夹杂物，合格级别由供需双方协商确定。

6.7显微组织

6.7.1液析碳化物

6.7.1.1取样方法与非金属夹杂物相同（见第5.6.1节）。

6.7.1.2液析碳化物均以金相比较法评定，推荐使用淬火态试样进行检测。钢材应按GB/T13298

的规定经磨抛后采用5%硝酸酒精溶液腐蚀，整个观察面不应存在大于5μm的液析碳化物。

6.7.1.3当有争议时，可测定最大碳化物尺寸。测量最大碳化物尺寸时，可按下式计算：

ab

碳化物尺寸（μm）=

2

式中：a—任意方向碳化物最大长度（长轴尺寸），单位为微米（μm）；

b—垂直于a方向的碳化物最大长度（短轴尺寸），单位为微米（μm）。

6.7.2带状偏析

6.7.2.1取样方法与非金属夹杂物相同（见第5.6.1节）。

6.7.2.2钢材应按GB/T13298的规定经磨抛后采用5%硝酸酒精溶液腐蚀，在50倍下检验带状

组织，按NADCA#207—2016附录NADCA#229—2016中50倍带状组织图评定，并应达到其合

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格级别规定。

6.7.3退火显微组织

6.7.3.1取样方法与非金属夹杂物相同（见第5.6.1节）。

6.7.3.2钢材应按GB/T13298的规定经磨抛后采用5%硝酸酒精溶液腐蚀，在500倍下检验退

火显微组织，按NADCA#207—2016附录NADCA#229—2016中500倍球化组织图评定，合格级

别为AS1—AS5。

6.8晶粒度

6.8.1取样方法与非金属夹杂物相同（见第5.6.1节）。

6.8.2钢材应检验晶粒度，按GB/T6394的规定采用比较法检测，其合格级别应不小于7级。

6.8.3试样在保护性介质中（若采用非保护性介质，试样应适当留有加工余量）经奥氏体化温

度保温30min，直接空冷或者分级淬火至730℃±10℃，保温30min，然后空冷至室温。

6.9横向冲击

6.9.1钢材公称尺寸（直径、边长、厚度）不小于65mm的钢材应检验横向冲击性能，采用10

mm×10mm的夏氏V型缺口试样。钢材横截面为矩形或正方形时，试样沿短边从截面中心部位

切取，见图3；钢材横截面为圆形时，试样沿横向从截面的中心部位切取，见图4。缺口底线方

向与圆钢轴向或扁（方）钢长度方向平行。热处理后试样的最终尺寸及其加工要求见图5，试样

尺寸允许偏差按表9规定执行。

图3图4

图5

表9

名称允许偏差名称允许偏差

缺口线与两侧边角度90°±2°缺口角度±1°

相邻两边角度90°±10′缺口半径±0.025mm

横截面尺寸±0.1mm缺口深度±0.025mm

试样长度（L）±1mm缺口所在面及相对面的粗糙度≤1.6μm

缺口位置（L/2）±1mm缺口所在面相邻两面的粗糙度≤3.2μm

注：夏氏V型缺口冲击试样必须当热处理和机加工均完成后，才可以加工V型缺口。缺口最好采用磨光方法

加工而成，不允许电火花（EDM）加工方法加工。

6.9.2如果不具备夏氏V型缺口试样高精度加工条件，可采用7mm×10mm的无缺口试样，钢

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材横截面为矩形或正方形时，试样沿短边从截面中心部位切取，见图6；钢材横截面为圆形时，

试样沿横向从截面中心部位切取，见图7。热处理后试样的最终尺寸及其加工要求见图8。

6.9.3试样在保护性介质中（若采用非保护性介质，试样应多留一些加工余量）经奥氏体化温

度保温30min，油淬（油温最高不得超过50℃），经不低于590℃回火至少2次，每次2h，出

炉后空冷至室温，确保硬度为44—46HRC。

6.9.4室温条件下，在满足GB/T3808校准要求的试验机上进行冲击试验，对于夏比V型缺口

试样，摆锤应撞击缺口所在面的相对面的中心位置；对于无缺口试样，摆锤应撞击10mm×55mm

面的中心位置。

6.9.5每组需测5根冲击试样，冲击测试结果四舍五入到小数点后一位，然后进行记录。数据

处理时去掉1个最大值和1个最小值，剩余3个冲击数据取平均值。为了满足本标准规定，出具

报告时，要么呈现5个冲击数据，要么呈现平均值和5个冲击数据中的最小值。冲击吸收能量指

标应符合表9规定。

图6图7

图8

表10

夏氏V型缺口冲击吸收

奥氏体无缺口冲击吸收能量

能量

团标牌号对应牌号组别化温度

J，不小于

/℃

平均值单个最小值平均值单个最小值

H13/1.2344Premium（优质）103013.610.8260220

PH13

H11/1.2343Super（高级）103016.013.6300260

PH11H11Modified—100019.016.0330300

PH11M1.2367—101019.016.0330300

PH671.2367Modified—103013.610.8260220

Premium（优质）101019.016.0330300

PH67MH13/1.2344

Super（高级）101023.020.0380350

6.10脱碳层

6.10.1钢材的直径或边长不大于200mm时，钢材的一边总脱碳层（铁素体+过渡层）的深度应

不大于0.25mm+1%D（D为钢材截面公称尺寸，直径或边长）。

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6.10.2钢材的直径或边长大于200mm时，供需双方协商确定。

6.10.3机加工钢材表面不允许有脱碳层。

6.11超声波探伤

6.11.1钢材应按GB/T6402进行超声波探伤，其内部不存在白点、夹渣、分层、内裂、缩孔等

冶金缺陷。

6.11.2超声波探伤的合格级别应符合表11的规定。

表11

钢材直径、边长或厚度/mm合格级别

≤500≤ϕ2

＞500≤ϕ3

6.12表面质量

6.12.1压力加工用钢材的表面不允许有裂纹、结疤、折叠及夹渣，如有上述缺陷必须清除。清

除深度应符合表12的规定，清除宽度不小于清除深度的5倍，同一截面达到最大清除深度不得

多于一处，允许有从实际尺寸算起不超过公称尺寸公差之半的个别细小划痕、压痕、麻点及深度

不超过0.20mm的小裂纹存在。

表12

钢材直径、边长或厚度/mm允许清除深度

≤80钢材公称尺寸公差之半

＞80～250钢材公称尺寸公差

＞250～500钢材公称尺寸的4%

＞500钢材公称尺寸的5%

6.12.2供切削加工用钢材，表面允许有从钢材公称尺寸算起不超过表12规定的局部缺陷，但

缺陷清除后的尺寸不小于钢材的名义尺寸。

6.12.3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，但最大修磨处应保证不小于钢材的名义尺寸。

6.12.4根据需方要求，经供需双方协商，也可对表面质量另行规定，但应在合同中注明。

6.13特殊要求

根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可进行下列项目的检验：

a)特殊化学成分

b)特殊硬度值

c)特殊尺寸及其允许偏差

d)淬透性

e)其他要求

7试验方法

钢材的检验项目及试验方法应符合表13的规定。

表13

序号检验项目