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一、中國模具材(cái)料(liào)行業(yè)市場需(xū)求分析
模具材料性能、質量和品(pǐn)種往往會影響模具質量、壽命及成本,國產模具鋼與國外進口鋼相比,無論是質量還是品種規格,都(dōu)有(yǒu)較大差距。以(yǐ)汽車模具為例,中國汽車工業和模具工業的快速發展對模具材(cái)料的數量、質量、品種和性能等方麵提出(chū)了更高、更新的要求,如高標準模具鋼用戶要求材料有非常好的(de)衝擊韌性、殘餘元(yuán)素控製、高質量、長壽命等。而國產模具鋼由於品種(zhǒng)、規格、質量及性(xìng)能(néng)等方麵的原因,和國際先進水平還有一定(dìng)的差距,導致我國每年有25%的中、高檔模具必須從國外進口。
一部汽車從微電子元件到車身、輪胎等,包含(hán)塑料、玻璃、銅、鋁、鋼鐵(tiě)等各種(zhǒng)不同強度和(hé)表麵狀態的部件,而這任何一個汽車零部件的生產過程中,如果要求每一部件的各項(xiàng)物理(lǐ)性能、外觀質量等均完(wán)全達到設計要求,模具的質量必須(xū)要(yào)有保證。模具用戶首先(xiān)要求模具不得整(zhěng)體完全(quán)失效,即要求模具不得整體開裂。其次,模具用戶要求生產出的第一件與最後一件(jiàn)汽車零(líng)部(bù)件具有相同的物理(lǐ)性能、外觀以及尺寸公差(chà),因而模具材(cái)料必須(xū)保證足夠的強度。
一勝百模具(北京)有限公司總(zǒng)經理馮英育認為,隨著汽車輕量化的發展,壓鑄件的生產趨於采(cǎi)用更高壓力(lì)、更加自動化的壓鑄機來(lái)生產(chǎn),因此,模具的工況條件更(gèng)加(jiā)惡(è)化(huà),這就要求模(mó)具材料同(tóng)時具有(yǒu)優異的紅硬性(高溫屈服強度)和延展性(可塑性)。模具鋼成為困擾模具(jù)製造商的一個問題,特(tè)別是對於那些(xiē)大中型模具(jù)的製造商們。例(lì)如大(dà)模塊的(de)模具鋼材,國內模(mó)具鋼的(de)可選(xuǎn)性和可靠性都較低,不能(néng)滿足時間要求非常緊的項目,因此模具製造商不得不采(cǎi)用成本較高的進口模具鋼。
二、中國模(mó)具鋼材的致(zhì)命短板
麵對剛崛起的龐大市場,目前國產模具(jù)鋼還不能全部滿足國內模具(jù)行業的需求,主要表現(xiàn)在以下幾個方麵:
1、模具鋼的生產工藝落後,鋼材質量差。
比如國產的通用性模具鋼h13、d2、ld等(děng)品種內在質量均能達到美國模具鋼通(tōng)用(yòng)標準astma681,屬國際一般(bān)水平,基本上能滿足國(guó)內外一般模具用戶(hù)的使用。但對高標準模具鋼用戶提出的(de)高要(yào)求,如衝(chōng)擊韌性、碳化物低偏等殘餘元素控製(zhì)、高質量長壽命要(yào)求等(děng),目(mù)前還無法滿足。如冷作模具(jù)鋼要求在低溫條件下具備耐磨損(sǔn)、抗塑性變形、抗崩角、抗整件開裂(liè)、可機加(jiā)工(gōng)性和可磨(mó)削性等各種性能。而塑膠(jiāo)模具(jù)用鋼要求具有高光(guāng)潔度表(biǎo)麵、耐(nài)腐蝕、耐磨損、高熱傳導性、機(jī)加工性、拋光性、蝕刻性能等。據國內外塑料模具(jù)技術比較顯示,國外的淬火鋼模具壽命在160~300萬次,國內隻有50~100萬次,非淬火鋼模(mó)具壽命國內也(yě)隻有國外的一半。鋼材質量是造成這一狀況的其中(zhōng)一個原因。
2、國產模具鋼新品種少。
近年來,國外一些著名模具鋼生產(chǎn)企業(yè)研(yán)製開發了許多模具鋼新品,如高強(qiáng)韌性模(mó)具鋼、dh13、dh53、火焰淬火模具鋼、粉末冶金(jīn)冷作模具(jù)鋼等,這些高性能模具鋼成了當前國際模具市(shì)場的典型品牌產品。相比之下,國產的(de)高性能模具鋼新(xīn)品較少(shǎo),模具鋼新品種開發少。
3、品種規格不齊全。
例如占(zhàn)模(mó)具鋼用量60%的塑料模具鋼,在我國合金工具鋼標準中,僅(jǐn)有兩個鋼號,而美國有7個鋼號,且形成了較完整的用鋼係列。美、日、法及瑞士等國,已在冷作模具鋼和熱作模(mó)具鋼中(zhōng)形成係列,僅熱作模具鋼就有(yǒu)6個定(dìng)型通用品種,是國產模具鋼所不及的。
三、中國模具(jù)材料工業突圍策略
業內專家羅百輝指出,技術裝備(bèi)創新升級是必由之路。那(nà)麽,中國模具材(cái)料工業該如何突破瓶頸?
首先要提高冶金質量,采用先進的設備和技術,采用先進的冶(yě)金方法和工藝,如爐外精煉、電渣重熔、真空處理,多向鍛軋、精鍛、精軋,生產純淨度的優質鋼材;增加生(shēng)產高均(jun1)勻性、高等向性的(de)模塊、扁鋼、方鋼、板材等(děng);通過機加工、調質處(chù)理等方法提(tí)供製品化、精品化的模具鋼產(chǎn)品。
其次(cì)是研製、推廣應用(yòng)新型模具鋼。國(guó)內新(xīn)型模具(jù)鋼種類繁多,但研製新型(xíng)模具鋼的空間仍然很大,況且有些新鋼種性能有待改進。如鋁合金大型鑄件(jiàn)日漸增多,研(yán)製大型鋁合金壓鑄模具鋼仍是當務之急(jí)。又如建築業近年發展很快,研製價格低、耐磨性高、有足夠(gòu)強韌(rèn)性的陶瓷、耐火磚(zhuān)模具鋼也是一個急需解決的課題。
再次是建(jiàn)立塑料模具鋼係列。我國塑料工業(yè)發展很快,塑料製品廣泛用於農業、機械、化工、建築、玩具、日用品、汽車、燈具、家用電器等,需求量大(dà)、質量要求高,與之相(xiàng)應塑(sù)料模具鋼需(xū)求量急速增加(jiā),對鋼的使用性能、工藝性能也提出了更高要求。
最後應當加強表麵處理技術的創新和應用。表麵處理能在保持模具原有成分和性能的(de)基礎上,賦予模具表麵特殊使用性能(主要是耐磨性、耐蝕性等),大幅度提高(gāo)模具使用壽命(mìng),拓寬了模具鋼應用範圍,還可以價格低的模具鋼取代價格高的模具鋼,因此受到世界各國的重視。我(wǒ)國應大力采用先進(jìn)設備(bèi)和技術,以期多種類、高質(zhì)量的表麵處理在模具上廣(guǎng)泛應用。
對(duì)於國產鋼(gāng)材的供應商來說,應該加快高(gāo)質量鋼材的國產化工作,隻有量上去了,尤其是(shì)產量和質量(liàng),成本(běn)才能進一步降低,才具備與進口鋼材競爭的更大優勢,更好地服務於國內模具製造商。
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