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十二五期间我国模具钢产业发展展望

十二五期间我国模具钢产业发展展望

【摘要】:
模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
  模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。目前全世界模具年产值约为600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。“十二五”期间,我国模具工业的发展将面临新的机遇和挑战。我国合金模具钢与美、日、法及瑞士等国际先进水平相比还存在一定的差距,在品种、质量、尺寸规格及性能等方面都难以满足市场需求,导致我国每年大批的中高档模具必须从国外进口。进口模具钢的规格主要是大尺寸的锻制模块(厚250~800mm)×(宽600~1200mm)及大尺寸的模具扁钢(厚30~300mm)×(宽400~1500mm),这在国内目前只有少数钢厂能生产。进口材料中:热作模具钢约占20%(2万t/年左右),主要是H13(日本牌号SKD61);冷作模具钢约占20%(2万t/年左右),主要是D2(日本牌号SKD11);塑料模具钢约占60%(6万t/年左右),主要是P20及其改进型738。进口模具钢的价格很贵,一般为国产钢的3~5倍,罗百辉表示,对于进口模具钢材,大部分产品我国有能力进行研究开发,关键问题在于加强模具钢的基础研究和生产工艺的攻关,提高国产模具钢的质量和性能水平。另外,塑料模具钢必须以预硬化状态交货,并有良好的抛光性能。模块最好能六面光并且有良好的内在质量。
  模具钢发展方向
  -模具日趋大型化:模具成型零件日趋大型化,另一方面,为提高生产效率,一模多腔,因此大型模块钢需求量将逐年增加。
  -模具的精度越来越高,要求钢材的质量好,尺寸稳定性好。
  -塑料模具钢、压铸模具钢的需求量不断增加。
  -中高档模具钢的需求量不断增加,低挡模具钢过剩。
  另外,随着模具标准件应用日益广泛,模具标准化、商品化程度的提高,对于模具钢产品质量、品种规格、以及交货周期将提出更高的要求。
  因此,钢铁企业要根据国内模具制造业发展的趋势和模具市场的需求,抓紧研制开发高精度、高韧性、耐腐蚀、高质量的模具钢新品种,使国产的热作和冷作模具钢达到世界先进水平。
  十二五模具钢发展重点应在下列几个方面:
  (1)提高冶金质量,增加精品规格
  采用先进的设备和技术,采用先进的冶金方法和工艺,如炉外精炼,电渣重熔,真空处理,多向锻轧,精锻、精轧,生产纯净度的优质钢材;增加生产高均匀性、高等向性的模块、扁钢、方钢、板材等。通过机加工、调质处理等方法提供制品化、精品化的模具钢产品。把我国丰富的合金资源及劳动力资源转化为模具钢产品优势,提高国际市场竞争力,扩大出口,这是我国模具钢发展的战略目标。
  (2)研制推广应用新型模具钢
  国内新型模具钢种类繁多,但研制新型模具钢的空间仍然很大、况且有些新钢种性能有待改进。如铝合金大型铸件日渐增多,研制大型铝合金压铸模具钢仍是当务之急。又如建筑业近年发展很快,研制价格低、耐磨性高、有足够强韧性的陶瓷、耐火砖模具钢也是一个急需解决的课题。
  鉴于新型模具钢能大幅度提高模具使用寿命,能解决模具设计、制造、使用、修复中的生产和技术难题,能获得巨大综合效益,应大力推广应用新型模具钢,可望新型模具钢应用量逐年增加。同时也要重视老钢种的使用,通过合理选材,采用新工艺,扬长避短,发挥其更大效用。罗百辉指出,要充分发挥现有设备,特别是新引进设备的能力,大力发展高精度高质量模具扁钢和中厚模具钢板的生产。至少应达到模具钢产量的3%左右。扩大精料生产,根据需要提供剥皮、冷拔、银亮钢材的生产,逐步开发经过机械加工和淬回火处理的模块和制品,提高产品的附加值。
  (3)建立模具选材用材专家系统
  随着产品品种多样化,模具工况条件复杂化,合理选材用材更显重要和迫切。已有的研究工作积累了大量数据资料,在此基础上补充完善钢种性能数据,总结国内外在模具材料技术领域的最新成果和经验,借助日益广泛普及应用的现代计算机技术,建立具有指导性强、先进、可靠、实用的模具钢选材用材专家系统势在必行。
  结合模具工业的发展,形成我国新的模具钢系列,当前尤其应注意开展粉末冶金高性能模具钢的研究开发工作,以满足高性能长寿命模具生产的需要,相应地开展模具钢强韧化机理及模具失效机理的研究工作,指导材料研究,并相应地开展测试手段和测试技术的开发工作。
  (4)建成技术先进的模具材料生产线
  有计划地建立完善的科研试制基地和技术情报中心,在全国建成各具特色的几条技术先进的模具钢生产线,采用先进的工艺装备先进的技术,生产高纯净度、高等向性,品种规格齐全的高精度高质量模具钢钢材和制品,使我国模具钢的生产技术、产品质量迅速全面地达到国际先进水平。
  (5)建立塑料模具钢系列
  我国塑料工业发展很快,塑料制品广泛用于农业、机械、化工、建筑、玩具、日用品、汽车、灯具,家用电器等,需求量大,质量要求高,与之相应,塑料模具钢需求量急速增加,对钢的使用性能、工艺性能也提出了更高要求。但目前塑料模具选材比较混乱,无章可循,随意性大,影响了模具使用寿命,也影响了塑料制品质量和市场竞争力,急需通过研制、引进、补充完善钢种,建立适合我国的塑料模具钢系列,使塑料模具钢冶炼、质量控制、供货、选材、加工和使用水平上一个新的台阶。
  (6)加强表面处理技术的应用
  表面处理能在保持模具心部原有成分和性能的基础上,赋予模具表面特殊使用性能(主要是耐磨性、耐蚀性等),大幅度提高模具使用寿命,拓宽了模具钢应用范围,还可以价格低的模具钢取代价格高的模具钢,因此有广阔应用前景,受到世界各国的重视。我国应大力加强表面处理基础理论和应用研究,采用先进设备和技术,以期多种类、高质量的表面处理在模具上广泛应用。
  (7)大力开拓模具钢的国外市场
  充分发挥我国的资源优势,尽快研究出国外市场需求的高质量模具钢精品,以产顶进,变资源和原料出口为模具制品出口,创更高的经济效益和社会效益。
  发展我国模具钢的几点建议
  -合金工模具钢品种规格多样化、精料化和制品化
  模具厂可以根据需要采购标准模块,对模具的型腔和刃部进行精加工、组装。
  -加强基础理论研究,提高合金工模具钢品种、质量和性能
  工具尤其是模具的关键部位或部件大部分是多向受力,因此提高钢材的等向性,改善横向的韧性和塑性,可以大幅度地提高工模具的使用寿命,这是近年来合金工具钢主要的发展方向之一。
  另外,提高合金工模具钢的纯洁度,即降低合工钢中有害杂质的含量是改善钢的性能的有效措施,采用各种精炼工艺、生产高纯洁度的钢材,是当前各冶金钢厂的主要努力的方向。
  最后,在品种方面,我国对国外先进的模具钢品种只停留在简单仿制阶段,缺乏深入的研究,也影响了我国模具钢的制造和使用水平。
  -实现冶金厂模具钢的生产专业化
  模具钢有不少特殊要求,所以国外模具钢的生产过程也是从分散到集中为了进行竞争,各主要模具钢生产厂都配备了技术先进的生产线,并加强科研力量和研究基地的建设工作。
  -发展非金属制品的模具钢
  随着塑料工业的发展,对模具钢质量性能提出了更高的要求,数量增多。当前,应重点大力开发以预硬化状态交货的大型塑料模具扁钢和模块。
  -疏通模具钢的流通渠道
  冶金厂需大力推行代理制或建立销售仓库,通过代理制,起到化零为整,化整为零的作用,以疏通模具钢的流通渠道。另外,还要做好售前和售后服务工作,提高模具行业用钢水平,开发和推广高效模具钢,提高模具钢的国产化率。
  -扩大模具钢的出口量
  近几年来,我国的模具钢的出口量减少很多。每年仅5000~6000t左右,占模具钢总产量的2%左右,并且比例逐年下降,应利用我国的劳动力便宜和钨、钼、锰、钒合金资源丰富的优势,提高模具钢的质量水平,扩大模具钢的出口量。

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