當(dāng)前，世界各國紛紛將廣州20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼增材制造作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長點(diǎn)，力爭搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。我國增材制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展階段已從研發(fā)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，新設(shè)備、新技術(shù)、新材料、新應(yīng)用程序不斷推陳出新，越來越多的企業(yè)將增材制造作為產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)轉(zhuǎn)型的方向。廣州20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼增材制造技術(shù)是采用材料逐漸累加的方法制造實(shí)體零件，相對于傳統(tǒng)的材料去除——切削加工技術(shù)，是一種“自下而上”的制造方法。關(guān)橋院士提出了“廣義”和“狹義”增材制造的概念，“狹義”的增材制造是指不同的能量源與CAD/CAM技術(shù)結(jié)合、分層累加材料的技術(shù)體系；而“廣義”增材制造則以材料累加為基本特征，以直接制造零件為目標(biāo)的大范疇技術(shù)群。

廣州20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼大型鍛件的傳統(tǒng)制造方式是采用大型鋼錠開坯、自由鍛造成形。但隨著重大裝備的不斷發(fā)展，對大型鍛件的要求越來越高，不僅規(guī)格和截面越來越大，而且內(nèi)在質(zhì)量也不斷提高，傳統(tǒng)的制造方式已經(jīng)難以滿足要求。為了適應(yīng)高端裝備的需求，實(shí)現(xiàn)大型鍛件形質(zhì)兼?zhèn)涞哪繕?biāo)，急需對制造方式進(jìn)行變革。為此，以傳統(tǒng)鋼錠制造技術(shù)提升和新型增材制坯技術(shù)開發(fā)為代表的均質(zhì)化制坯、一體化制造及模鍛化成形等制造方式應(yīng)運(yùn)而生。廣州20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼大型鍛件是電力、冶金、石化、造船、礦山、航空航天、軍工等裝備（圖1）的基礎(chǔ)部件，其經(jīng)濟(jì)帶動性強(qiáng)，涵蓋面廣，是裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上不可缺少的重要一環(huán)。大型鍛件傳統(tǒng)的制造方式是自由鍛造成形，“肥頭大耳”和“傻大黑粗”曾經(jīng)是大型鍛件的代名詞。

廣州20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼熱加工性能，指熱塑性、加工溫度范圍等；廣州20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼冷加工性能，指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能。冷作模具鋼大多屬于過共析鋼和萊氏體鋼，熱加工和冷加工性能都不太好，因此必須嚴(yán)格控制熱加工和冷加工的工藝參數(shù)，以避免產(chǎn)生缺陷和廢品。另一方面，通過提高鋼的純凈度，減少有害雜質(zhì)的含量，改善鋼的組織狀態(tài)，以改善鋼的熱加工和冷加工性能，從而降低模具的生產(chǎn)成本。為改善模具鋼的冷加工性能，自20世紀(jì)30年代開始，研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或?qū)е履＞咪撝刑嫉氖脑?，發(fā)展了各種易切削模具鋼，以進(jìn)一步改善其切削性能和磨削性能，減少刀具磨料消耗、降低成本

1)廣州20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百噸2)比鑄件質(zhì)量高。鍛件的力學(xué)性能比鑄件好，能承受大的沖擊力作用和其他重負(fù)荷，所以，凡是一些重要的、受力大的零件都采用鍛件。 對于高碳化物鋼而言，鍛件比軋材質(zhì)量好。如高速鋼軋材只有經(jīng)過改鍛后才能滿足使用要求。特別是高速鋼銑刀必須進(jìn)行改鍛。3)重最輕。在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，鍛件比鑄件的重量輕，這就減輕了機(jī)器自身的重量，對于交通工具、飛機(jī)、車輛和字宙航撩器械有重要的意義。4)廣州20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼節(jié)約原材料。例如汽車上用的靜重17kg的曲軸，采用軋材切削鍛造時，切屑要占曲軸重量189%，而采用模鍛時，切屑只占30%，還縮短機(jī)加工工時1/6。