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我国模具钢产业发展面临十二五发展机遇

十二五发展机遇
  
  《模具行业“十二五”发展规划》中制定了模具行业发展总目标,“十二五”期间我国模具工业总额销售要达到1740亿元左右,其中出口额占15%(即达 到40亿美元,在5年内实现翻一番);国产模具自配率达85%以上,中高档模具自配率占40%以上;模具生产周期提高20%~30%;使用寿命提高 20%~30%。国际模协秘书长罗百辉认为,这些目标的实现,无疑将对我国模具材料提出更高、更严格的要求。这既是一种挑战,也是良好的机遇。
  
  未来的5~10年,汽车、电子、化工等行业的迅速发展,将带动制造业的发展,而模具工业作为制造业产品的成型工艺装备更是要先行发展,这将给模具钢生 产和科研开发技术带来广阔的发展空间。相信,我国实现模具钢强国,创造具有国际先进水平的模具钢品牌这个目标,以及在模具钢领域,全面赶超世界先进水平取 得更高的经济效益和社会效益的目标,在不久的将来一定能够实现。
  
  模具是制造业中不可或缺的特殊基础装备,模具钢是模具制造的重要原材料,广泛用于冷冲、热锻、压铸模具的制造,因此模具钢产业的发展对模具产业的影响 至关重要。模具钢作为一种特种钢材,在性能上有何区别于普通钢材的特殊要求?模具钢在我国钢铁行业所占比重是多少?据中国金属协会模具钢学术委员会前主任 徐进介绍说,模具钢是用来制造冷冲压模、热锻压模、塑料模、压铸橡胶模、玻璃模等模具的钢种。模具钢大致可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢3类。 由于各种模具用途不同,工作条件复杂,因此按其所制造模具的工作条件,模具钢除一般应具有高的硬度、强度、耐磨性,足够的韧性,以及高的淬透性和淬硬性等 一般工艺性能外,还应在等向性、均匀性、纯净性和可加工性等方面优于其他普钢的特殊要求。
  
  目前世界主要工业国家都已形成了比较完整的模具钢种系列,而且制定了国家的或协会的模具钢标准系列,同时模具钢的产量也得到快速发展,合金模具钢一般 都包括在合金工具钢中,产量占合金工具钢的80%以上。工业先进国家合金工具钢的产量占钢的总产量的0.1%~0.15%。
  
  近年来,我国模具制造业获得了快速发展,作为模具制造业的基础,我国模具钢行业发展的现状怎样?能否满足和适应模具行业的高速发展?徐进认为,新中国 成立以后,我国模具钢的生产技术取得了迅速的发展,经历了从无到有,从仿制到自行开发的过程。我国在短短的50几年内,根据对国内15家特殊钢厂的统 计,2008年,合金工具钢的产量已达38万t。其中,合金模具钢的产量超过30万t,我国模具钢产量已居世界前列。绝大部分国外的标准钢号和在科研试制 中的模具钢号,我国也都进行了生产和研制工作。通过几次钢种整顿和标准修订,已初步形成了具有我国特色的模具钢系列,在模具钢生产技术、品种质量、科研开 发和应用工作等方面,都取得了很多新的成就,不但能基本满足国内模具制造业的需要,而且有部分出口。
  
  国际模协副秘书长王金玲表示,我国模具制造水平与发达的国家相比还普遍存在使用寿命短、生产周期长、质量可靠性与稳定性差、制造精度和标准化程度低等 方面的差距。这些差距的集中表现为我国在中高档模具钢的生产开发方面的能力不足。但形成这种差距的原因牵涉到我国模具钢生产企业的整体创新能力、装备水 平、技术和质量、管理水平、标准工作、专业人才、以模具为核心的产业链各个环节协调发展不够等多方面的原因,模具材料发展滞后是重要原因之一。我国模具钢 产业除产量外,在多方面与发达国家存在不小的差距,今后还有不少的工作要做。
  
  众所周知,模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外,主要受模具材料和热处理的影响。从近年来我国模具进出口统计分析数据结果来看,我 国模具企业出口的模具产品绝大部分是中低端模具产品,而大部分高等级模具却主要依赖进口。这与我国高档模具钢材料生产能力不足有很大关系吗?我国模具钢产 业与发达国家相比,存在的差距体现在哪些具体方面?徐进表示,我国的模具钢产业在生产技术、品种质量、科研开发和应用工作等方面,从无到有,取得了很多成 就,基本上能满足国内模具制造业的需求。但是,由于我国模具钢产业发展时间较晚,还在以下几方面存在一些问题,并与模具钢产业发达国家形成差距。
  
  首先,在钢种发展方面,钢种系列不够充实完整,有的钢种(如粉末冶金高合金模具钢)尚属空白,有待进一步完善;又如用量很大的塑料模具钢,在国标中只 纳入了3Cr2Mo和3Cr2NiMo,2个钢号显然不能满足各种不同塑料模具钢的要求;另外在钢种产品结构和选用上也很不合理。
  
  其次,在模具钢品种规格方面,我国的模具钢钢材的品种单一, 90%左右是黑皮锻轧钢,精料和制品的比例很低。在以后的模具加工中,加工余量大、材料利用率低,而且严重影响模具的加工周期。 再次,在模具钢生产和工艺方面,我国几个主要的模具钢生产厂家虽已掌握了炉外精炼、电渣重熔、快锻、精锻、可控气氛热处理等新工艺技术,但后步工序和质量 检测手段落后,缺乏先进的真空热处理设备、深度加工设备和在线质量检测设备,缺少生产高性能粉末冶金模具钢的设备;在生产效率、产品内在质量,尺寸精度和 表面质量方面,与国外产品都存在一定的差距。
  
  国际模协钢材专业委员会顾问李光超表示,在专业化生产方面,我国模具钢分散在10多家特钢厂生产,由于生产分散,所以未能集中力量尽快建成技术先进的模具钢生产线和科研开发中心,科研装备落后,研发力量不足。
  
  我国模具钢产业在上述几方面存在的问题,在一定程度上,拖了模具产业高速、高水平发展的后腿,这也是扑克之星中文 模具钢产业工作者应该正视的问题和努力要做的 工作。不可否定的是,我国模具钢的产量早已位居世界的前列,近20年来发展了不少适应新要求的新钢种。在冷作模具钢中,所发展的材料有以下几种:
  
  (1)高韧性、高耐磨性模具钢。我国自行开发的有Cr8Mo2V、7Cr7Mo2V2Si(LD钢)和9CrW3Mo2V2(GM钢)等,分别用于冷挤压模具,冷冲模具及高强度螺栓的滚丝模具。
  
  (2)低合金空淬微变形钢。我国自行研制的Gr2Mn2SiWMoV和8Cr2MnMoWVS等钢种也属于低合金空淬微变形钢,后一种钢号还兼备优良的切削性。
  
  (3)火焰淬火模具钢。如东风汽车公司采用我国研制的7CrSiMiMoV火焰淬火钢制造汽车大型覆盖件镶块冲模刃口材料,取得了很好的使用效果;在热作模具钢中新发展的有以下几种:
  
  ①高淬透性特大型锻压模块用钢。如4Cr2MoVNi、3Cr2MoWVNi等。
  
  ②高热强性模具钢。如3Cr3Mo3W2V、6Cr4Mo3W2VNb、7Mnl0Cr8Nil0Mo3V2等。
  
  塑料模具钢由原国标中的3Crl2Mo(P20)和3Cr2NiMo两个钢号发展成由有以下7大类构成的塑料模具用钢系列:
  
  (1)非合金塑料模具钢。如SM45、SM55等碳素模具钢。
  
  (2)预硬型塑料模具钢。如SM3Cr2Mo和SM3Cr2NiMo等。
  
  (3)时效硬化型塑料模具钢。如SM2CrNi3MoAl等。
  
  (4)渗碳型塑料模具钢。如SM1CrNi3等。
  
  (5)整体淬硬型模具钢。如SMCrl2MolVl(D2)和SM4Cr5MoSiVl等热作模具钢。
  
  (6)耐蚀塑料模具钢。如SM3Cr17Mo等。
  
  (7)无磁塑料模具钢。如7Mnl5Cr2A13V2WMo等。
  
  此外,为了适应塑料模具制造过程中的一些对钢的工艺性能的特殊要求,发展了以下4类专用的特种塑料模具钢种:
  
  (1)镜面磨削用塑料模具钢。如SM3Cr17Mo等。
  
  (2)非调质型预硬塑料模具钢。如3Cr2MnMo-VS钢等。
  
  (3)易切削塑料模具钢。如5NiCaS等。

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