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一、中國模具材料行業市(shì)場需求分析
模具(jù)材料性能、質量和品種往往會(huì)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(liàng)還是品種規格,都有(yǒu)較大差距。以汽車模具為例,中國汽車工業和模具工業的快速發(fā)展對模具材料的數(shù)量、質量、品種和性能等方麵提出了更高(gāo)、更新的要求,如高標準模具鋼用戶要求材料有非常好的衝擊韌性、殘餘元素控製、高質量、長壽命(mìng)等(děng)。而國產模具鋼由於品種、規(guī)格、質量及性能等方麵的原因,和(hé)國際先進水平還(hái)有一定的差距,導致我國每年有25%的中、高檔模具必須從國(guó)外進口。
一部汽車從微電(diàn)子元件到車身、輪胎等,包含(hán)塑料、玻璃(lí)、銅、鋁、鋼鐵等各種不同強(qiáng)度(dù)和表麵狀態的部件,而這任何一個汽車零部件(jiàn)的生產過程中,如果要求每一部件的(de)各項物理性能、外(wài)觀質量等均完全達到設計要求,模具的質量必(bì)須要有保證。模(mó)具用戶首先要求模具不得整體(tǐ)完全失效,即要(yào)求模具不得整體開裂。其次(cì),模具用戶要求生產出的第一件與最後一件汽車零部件具有相同(tóng)的物理性能、外觀以及(jí)尺寸公差,因而模具材料必須保證足夠的強度。
一勝百模具(北京)有限公司總經理馮(féng)英育認為,隨著汽車輕(qīng)量化的發展,壓鑄(zhù)件的生產趨於采用更高壓力、更加自動(dòng)化的壓鑄機來生產,因此,模具(jù)的工況條件更加惡化,這就要求(qiú)模具材料同時具有優異的紅硬性(xìng)(高溫屈服強度)和延(yán)展性(可塑性)。模具鋼成為(wéi)困擾模具製造商的一個問題,特(tè)別是對於那些大中型模(mó)具的製造商們。例如大模塊的模具鋼(gāng)材,國內(nèi)模具鋼的可選性和可靠性都較低,不(bú)能滿足時間要求非常緊的項目,因此模具(jù)製造商不得不采用成本較高(gāo)的進口模具鋼。
二(èr)、中國模(mó)具鋼材的(de)致命短板
麵對剛崛起的龐大市場(chǎng),目前國產模具鋼還不能全部滿足國內(nèi)模具行業(yè)的需求,主要表現在以下(xià)幾個方麵:
1、模具鋼的生產工藝落後,鋼材(cái)質(zhì)量(liàng)差。
比如(rú)國產的通用性模具鋼h13、d2、ld等品(pǐn)種內在質量均能(néng)達(dá)到美國模具鋼通用標準astma681,屬國際一(yī)般水平,基本上能滿足國內外一般模具用戶的使用。但對高標準模具鋼用戶提出的高要求,如衝(chōng)擊韌性、碳化物低(dī)偏等殘餘元素控製、高質量長壽命要求等,目前還無法滿足。如冷作模具鋼要求在低溫條件下具備耐磨損、抗塑性變形、抗崩角、抗整件開裂、可機加工性和可磨削性等各種性能。而塑膠模具用鋼要求具有高光潔度表麵、耐(nài)腐蝕、耐磨損、高熱傳導性、機加工(gōng)性(xìng)、拋光性(xìng)、蝕刻性能等。據國內(nèi)外塑料模具技術比(bǐ)較顯示,國外的淬火(huǒ)鋼模具壽(shòu)命在(zài)160~300萬次,國(guó)內隻(zhī)有50~100萬次,非淬火鋼模具壽命國內也隻有國外的一半。鋼材質(zhì)量是造成這一狀況的其中一個原因。
2、國產模具鋼新品種少。
近年來,國外一(yī)些著名模具鋼生產企業研製開發了許多模具鋼新品,如(rú)高強韌性(xìng)模具鋼、dh13、dh53、火焰淬火模具鋼、粉末冶金冷作模具鋼等,這些高性能模具鋼成了當(dāng)前國(guó)際(jì)模具市場的典型品牌產品。相比之下,國產的高性能模具鋼(gāng)新品較少(shǎo),模(mó)具(jù)鋼新品種開(kāi)發少。
3、品種規格(gé)不齊全(quán)。
例如占模具鋼用(yòng)量60%的(de)塑料(liào)模具鋼,在我國合金工具鋼標準中,僅有兩個鋼號,而(ér)美國有7個鋼號,且形成了較完整的用鋼係列。美、日、法及瑞(ruì)士等國,已(yǐ)在冷作模具鋼和熱作模具(jù)鋼中形成係列,僅熱作模具鋼就有6個(gè)定型通用品種,是國產模具鋼所不及的。
三、中國模具材料工業突圍(wéi)策略
業內專(zhuān)家羅百輝指出,技術(shù)裝備創新升級是必由之路。那麽,中國模具材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(shè)備和(hé)技術,采用先進的(de)冶金方法和工藝,如爐(lú)外精煉、電渣重熔、真(zhēn)空(kōng)處理,多向鍛軋、精鍛、精軋,生產(chǎn)純淨度(dù)的優質(zhì)鋼材;增加生產高(gāo)均勻性、高等(děng)向性的模塊、扁鋼、方鋼、板材等;通過機加工、調(diào)質處理等方法提供製(zhì)品化、精品化的模具鋼產(chǎn)品。
其次是研製、推(tuī)廣(guǎng)應用新型模具鋼。國內新型模具鋼種類繁多,但(dàn)研製新型模具鋼的空間仍(réng)然很大,況且有些新鋼種(zhǒng)性能有待改進。如鋁合(hé)金大(dà)型(xíng)鑄件日漸(jiàn)增多,研製大型鋁(lǚ)合金壓鑄模具鋼仍是當(dāng)務之急。又如建築業近年發展很快,研製價格低、耐磨性高、有足(zú)夠強(qiáng)韌性的(de)陶瓷、耐火磚模具(jù)鋼(gāng)也是一(yī)個急(jí)需解決的(de)課題。
再次是建立(lì)塑料模具鋼係列。我國塑料工業發展很快,塑料製品廣泛用(yòng)於農業、機械、化工、建築(zhù)、玩具、日用(yòng)品、汽車、燈具、家用電器等,需求(qiú)量大、質(zhì)量要求高,與之相應塑料模具鋼需求量急(jí)速增加,對鋼的使用性能、工藝性能也提(tí)出了更高要求(qiú)。
最後應當加強表麵處(chù)理技術的創新和應用。表麵處理能在保持模具原有成分(fèn)和(hé)性能(néng)的基礎(chǔ)上,賦予模具表麵特殊(shū)使用性能(主要是(shì)耐磨性、耐蝕性(xìng)等),大幅度提高模具使用壽命,拓寬了模(mó)具鋼(gāng)應用範圍,還可以價(jià)格(gé)低的模具(jù)鋼取代價格(gé)高的模具鋼,因此受到世界各(gè)國的重視。我(wǒ)國應大力采用先進設備和技術,以期多種類、高質量的表麵處理在模具上(shàng)廣泛(fàn)應用。
對於國產鋼材的供應商來說,應該加快高質量鋼材的(de)國產化工作,隻有量上去了(le),尤其是產量和質量,成本(běn)才能進一步降低,才具備與進(jìn)口鋼材競爭的更(gèng)大優勢(shì),更好地服務於國內模具製造商。
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