我國近期重點(diǎn)發(fā)展新型高檔模具鋼
2011/6/18 8:51:09
我國模具工業(yè)進(jìn)人了快速發(fā)展時(shí)期，這極大地促進(jìn)了模具鋼生產(chǎn)、應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步。通過引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，已能生產(chǎn)高質(zhì)量的模具鋼，有些鋼種的冶金質(zhì)量已達(dá)到國際先進(jìn)水平，并有少量出口，在國際上享有一定的聲譽(yù)。
在享譽(yù)聲譽(yù)的同時(shí)應(yīng)看到，我國模具鋼生產(chǎn)、應(yīng)用的總體水平仍然較低，存在許多長期沒有解決的問題。
國產(chǎn)模具鋼絕大多數(shù)是電爐鋼，鋼的成分偏析大，純凈度低，碳化物級別偏高，疏松級別超標(biāo)，模塊的縱橫向性能相差懸殊。模具鋼材料利用率低，原因是鋼材中圓棒料占85%以上，鋸料、改鍛中消耗量大;模塊、扁鋼、板材等品種很少，精品、制品更少。模具鋼改鍛效果差，絕大多數(shù)改鍛僅以模坯達(dá)到形狀、尺寸為目的，忽視組織改善，以致模坯中仍保留超級別的碳化物和不利的流線分布。模具選材和熱處理不當(dāng)也是模具鋼應(yīng)用中一個(gè)突出問題。模具設(shè)計(jì)、制造者不熟悉材料和熱處理，熱處理技術(shù)人員不熟悉模具工況條件，常常造成選材或熱處理工藝不與模具相匹配。此外，熱處理工藝執(zhí)行不嚴(yán)，熱處理設(shè)備和工藝落后，操作不當(dāng)造成模具變形、開裂，是普遍存在的。調(diào)查表明，模具因選材和熱處理不當(dāng)造成早期失效者占70%左右。表面處理在模具上的應(yīng)用，除滲碳、滲氮外，其它擴(kuò)滲處理(滲非金屬，滲金屬)應(yīng)用很少，鍍膜和噴涂處理應(yīng)用更少。一些應(yīng)用又常因種類和工藝選擇不當(dāng)，達(dá)不到預(yù)期效果，甚至不但無益，反而有害，成為模具鋼應(yīng)用技術(shù)中一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。
目前我國模具選材用鋼較為廣泛，除了工具鋼(碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼)外，還有軸承鋼、彈簧鋼、調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼、不銹鋼等，鋼種達(dá)數(shù)十種之多，但常用的只有二十余種，而用量多的只有八種：Cr12、Cr12MoV、CrWMn、3Cr2W8V、5CrMnMo、SCrNIMo、45、40Cr。據(jù)估計(jì)，這八個(gè)鋼號年用量占我國模具鋼年總用量的80%。
隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和少、無切削工藝廣泛應(yīng)用，對模具鋼性能提出了更多、更高的要求，常用鋼種已經(jīng)不能完全滿足需要，迫切需要研制和應(yīng)用新型模具鋼。
近年國內(nèi)研制了近200種新型模具鋼種，如超硬高速鋼W10Mo4Cr4V3A1、W6Mo5Cr4VsiA1Nb等;強(qiáng)韌耐磨鋼7Cr7Mo2V2Si、CR8MoV2Ti等；高速鋼基體鋼65W3Mo2Cr4VNb、5OMo3Cr4SiMnAl等；中碳超高強(qiáng)度鋼4Cr5Mo2MnVSi、4Cr3MoMnVNbB等；時(shí)效鋼25Cr3NiMoAl、10Ni3MnCuAl等；火焰淬火鋼7CrSiMnMoV、7Cr2SiMnMoVTiRe等；易切削模具鋼8Cr2MnWMoVS、5CrNiMnMoVSCa等。也引進(jìn)了國際通用的幾種美國鋼號，如D2(Cr12MolV1)、H13(4Cr5MoV1Si)、P20(3Cr2Mo)等。
新鋼種滿足了模具較高力學(xué)性能、特殊工藝性能和特殊使用性能的需求，解決了模具設(shè)計(jì)、加工、使用中的一些難題，大幅度提高了模具使用壽命，帶來十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，對工業(yè)發(fā)展和少、無切削工藝廣泛應(yīng)用起了極大促進(jìn)作用。但因多種不利因素的影響，新型模具鋼的應(yīng)用量仍然較少，年用量僅相當(dāng)于模具鋼年總用量的1/40～l/50，其用量呈逐年上升態(tài)勢。但是，目前我國高檔市場國產(chǎn)模具鋼占有率低，國產(chǎn)模具鋼還不能全部滿足國內(nèi)模具行業(yè)的需求，每年約有25%的模具需從國外進(jìn)口，主要為中、高檔模具。原因之一是國產(chǎn)合金鋼在品種、質(zhì)量、尺寸規(guī)格及性能等方面還與國際先進(jìn)水平有一定的差距。
目前國內(nèi)模具鋼按其材質(zhì)及用戶使用情況來看，可以分為低、中、高檔三個(gè)方面。
低檔市場，主要是一些日用五金、日用塑料生產(chǎn)企業(yè)所用的模具。對模具鋼沒有特別的要求，只求價(jià)格低廉。不需要國有大鋼廠的產(chǎn)品，更不需要進(jìn)口產(chǎn)品，通常選擇鄉(xiāng)辦或民營企業(yè)的產(chǎn)品。
中檔市場，以國內(nèi)中型模具制造企業(yè)為主。對模具鋼的要求較嚴(yán)，確保材質(zhì)穩(wěn)定、價(jià)格適中，基本采用國產(chǎn)模具鋼。但注重產(chǎn)地，一般以上鋼五廠、撫順特鋼[6.65-2.21%股吧]、大治特鋼、長城鋼廠等國企產(chǎn)品為主。其價(jià)格為進(jìn)口模具鋼的1/3左右。
高檔市場，主體是外資(包括港資、臺資企業(yè))及出口為主的模具制造廠家。對模具鋼質(zhì)量要求較高，通常采用國際招標(biāo)的方式組織貨源或由母國提供。所以絕大部分為進(jìn)口產(chǎn)品，少量使用中國的高品質(zhì)材料。其模具鋼進(jìn)口價(jià)格比國產(chǎn)的高2倍左右。
從模具鋼市場分布格局來看，高檔市場這一占主導(dǎo)地位的模具鋼市場，迄今為止國內(nèi)產(chǎn)品的占有率很少，而這一市場將是國內(nèi)模具業(yè)發(fā)展的趨勢，潛在市場很大。
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