近幾年(nian),我國(guo)(guo)鋼(gang)(gang)材(cai)需求量(liang)以20%的(de)(de)(de)速度增(zeng)長,但我國(guo)(guo)模具(ju)(ju)(ju)用鋼(gang)(gang)產量(liang)增(zeng)長不明顯,在2010年(nian)我國(guo)(guo)模具(ju)(ju)(ju)行業1120億元(yuan)的(de)(de)(de)銷售額,以及(ji)各個主機大(da)(da)企(qi)業的(de)(de)(de)上(shang)(shang)百(bai)億元(yuan)的(de)(de)(de)模具(ju)(ju)(ju)產值(zhi),與2010年(nian)我國(guo)(guo)模具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)產量(liang)未(wei)達到100萬噸的(de)(de)(de)能力相比下,實在是不相適應。國(guo)(guo)際模具(ju)(ju)(ju)及(ji)五(wu)金塑膠產業供應商協會(hui)負責(ze)人羅百(bai)輝表示,“十二五(wu)”期(qi)間隨著(zhu)模具(ju)(ju)(ju)制(zhi)(zhi)造(zao)多樣化、大(da)(da)型化、精密(mi)化和預(yu)硬化發展(zhan)的(de)(de)(de)趨勢要求在模具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)生產工藝(yi)上(shang)(shang),總體向高(gao)純凈(jing)度、高(gao)等向性、高(gao)韌(ren)性、高(gao)均勻性方(fang)向發展(zhan),模具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)材(cai)企(qi)業在研制(zhi)(zhi)特殊鋼(gang)(gang)方(fang)面(mian)應加大(da)(da)力度,大(da)(da)力發展(zhan)國(guo)(guo)產優(you)質(zhi)模具(ju)(ju)(ju)材(cai)料。
模具產(chan)業發(fa)展要(yao)求(qiu)量升到(dao)質變(bian)
隨著(zhu)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)工業的(de)持續發(fa)展,對于高(gao)檔(dang)模(mo)(mo)(mo)具(ju)用(yong)鋼(gang)(gang)進(jin)口量不(bu)斷攀(pan)升,預計模(mo)(mo)(mo)具(ju)用(yong)鋼(gang)(gang)進(jin)口還將大(da)幅度增長,特別是(shi)模(mo)(mo)(mo)具(ju)型(xing)腔部分模(mo)(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)在短時間內進(jin)口的(de)格局很(hen)難改變,我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)用(yong)鋼(gang)(gang)進(jin)口主(zhu)要(yao)來自日(ri)本、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、瑞(rui)典(dian)、奧地利、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家。據(ju)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)際模(mo)(mo)(mo)具(ju)及(ji)五(wu)金塑膠產(chan)業供(gong)應(ying)商協會負責(ze)人(ren)羅(luo)百輝介紹,中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)每(mei)年約有20%份額,10萬噸左(zuo)右,合約60億元人(ren)民(min)幣(bi)的(de)精品(pin)模(mo)(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)需要(yao)進(jin)口,它(ta)幾乎占據(ju)了(le)整個模(mo)(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)的(de)高(gao)端市(shi)場。而(er)且(qie)進(jin)口的(de)模(mo)(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)價格要(yao)比國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)內同(tong)類產(chan)品(pin)高(gao)出幾倍或(huo)者(zhe)十幾倍。主(zhu)要(yao)原因是(shi)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)外模(mo)(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)采用(yong)了(le)品(pin)質(zhi)純凈(jing)、退火(huo)組(zu)織和(he)沖擊(ji)韌(ren)性單項(xiang)指標,鋼(gang)(gang)材品(pin)質(zhi)均勻、組(zu)織細(xi)小、尺(chi)寸精確,如(ru)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)外H13鋼(gang)(gang)標準控制指標最(zui)多達8項(xiang),而(er)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)標準只有3項(xiang)。目(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)的(de)合金模(mo)(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)與瑞(rui)典(dian)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、法國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)際先進(jin)水平相比,在品(pin)種(zhong)、質(zhi)量、尺(chi)寸規格及(ji)性能(neng)等方(fang)面存在一(yi)定(ding)的(de)差距(ju),難以滿足高(gao)端市(shi)場需求。
模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼基(ji)本(ben)以熱(re)作模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼、冷作模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼和塑料模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼三大(da)(da)(da)系列為(wei)主(zhu)。我(wo)國普通模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼現(xian)在已經(jing)過(guo)剩(sheng),但高(gao)端、精密和長壽命的(de)(de)(de)精品模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼與國外還有不(bu)小的(de)(de)(de)差距,主(zhu)要差在純(chun)凈度指標上。中(zhong)國工程院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)士(shi)、機械(xie)科學研究(jiu)總(zong)(zong)院(yuan)(yuan)副(fu)總(zong)(zong)工程師(shi)陳蘊博表示,一般國產H13鋼制的(de)(de)(de)壓(ya)鑄模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)壽命為(wei)3萬~5萬模(mo)(mo)(mo)次(ci),而進口的(de)(de)(de)優質H13鋼制的(de)(de)(de)壓(ya)鑄模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)壽命可達20萬次(ci)。生產實(shi)踐證明,規模(mo)(mo)(mo)不(bu)斷壯大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)中(zhong)國模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼產業仍(reng)然沒有走出(chu)“大(da)(da)(da)而不(bu)強”的(de)(de)(de)怪圈。
中國(guo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)工業協會副秘書(shu)長秦珂表(biao)示,雖然我國(guo)也(ye)有(you)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)材料系列,但重復鋼(gang)種(zhong)比較多(duo),分類粗,批量小,鋼(gang)材質(zhi)量穩定性(xing)差,沒有(you)了鋼(gang)材的(de)(de)可靠(kao)性(xing),模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)企業選用存在顧慮。我國(guo)的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)在品種(zhong)、規(gui)格、質(zhi)量及性(xing)能等方面(mian)和國(guo)際先(xian)進(jin)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)生產水(shui)平還有(you)一定差距,導致我國(guo)每年有(you)相當數量的(de)(de)中、高檔模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)特(te)殊鋼(gang)必須從國(guo)外進(jin)口,某種(zhong)角度來(lai)說,制約了模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)企業的(de)(de)發(fa)展。
近年來(lai),國(guo)外許多(duo)鋼(gang)(gang)廠都推(tui)出(chu)了(le)(le)性能優異的(de)(de)(de)新鋼(gang)(gang)種。如(ru)熱模(mo)鋼(gang)(gang)方面做了(le)(le)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)工作(zuo),新鋼(gang)(gang)種具有較(jiao)(jiao)強的(de)(de)(de)高溫性能,同時(shi)還具有較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)韌性,已作(zuo)為熱作(zuo)模(mo)具的(de)(de)(de)首選。撫順特鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)銷售(shou)經(jing)理表示,國(guo)內企(qi)(qi)業的(de)(de)(de)冶煉、加(jia)工主機(ji)設備(bei)與國(guo)外專業生產(chan)廠家相(xiang)比(bi)相(xiang)差不大(da),差別(bie)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)環節是熱處理設備(bei)和機(ji)加(jia)工設備(bei),這(zhe)就(jiu)決定(ding)(ding)了(le)(le)國(guo)內模(mo)具鋼(gang)(gang)產(chan)品(pin)在質量(liang)、品(pin)牌上的(de)(de)(de)不足,決定(ding)(ding)了(le)(le)國(guo)內模(mo)具鋼(gang)(gang)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)價格及附加(jia)值遠遠落(luo)后于國(guo)外模(mo)具鋼(gang)(gang)產(chan)品(pin),這(zhe)也是國(guo)內冶金(jin)企(qi)(qi)業急(ji)需(xu)調整的(de)(de)(de)環節。
我(wo)國制造業(ye)已進入(ru)一個高(gao)速(su)發展期。未來(lai)的(de)5~10年,汽車、化(hua)工(gong)(gong)、電子(zi)等行業(ye)的(de)迅速(su)發展,將帶動(dong)機械制造業(ye)的(de)發展,而模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)工(gong)(gong)業(ye)作為機械制造業(ye)零件產品的(de)成型工(gong)(gong)藝(yi)裝備更(geng)是要先行發展,這將給(gei)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)材料(liao)生(sheng)產從冶(ye)煉質(zhi)量、生(sheng)產工(gong)(gong)藝(yi)及熱(re)處理技(ji)術帶來(lai)發展的(de)空間。但由于自主知識產權的(de)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)新(xin)材料(liao)較少,模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)壽(shou)命低,模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)企業(ye)很(hen)難找到一種可(ke)靠的(de)國產模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)新(xin)鋼種來(lai)代替(ti)進口(kou)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼。國內優質(zhi)、高(gao)壽(shou)命熱(re)作模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼新(xin)鋼種的(de)開發和(he)推廣工(gong)(gong)作處于一種相對(dui)停滯的(de)狀態。
一(yi)(yi)般來(lai)講,模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)用(yong)(yong)(yong)(yong)材料(liao)占模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)產值的(de)(de)(de)20%左右,但其(qi)質量(liang)的(de)(de)(de)優劣將最直接影響模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)(yong)和性能。模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)材料(liao)的(de)(de)(de)發展是一(yi)(yi)項長期(qi)的(de)(de)(de)系(xi)統工(gong)程,要求研制(zhi)、生(sheng)產、銷售及技術服務一(yi)(yi)條(tiao)龍。我(wo)國模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)市場上(shang)80%以上(shang)是黑皮圓鋼(gang)(gang)(gang)棒料(liao),扁(bian)鋼(gang)(gang)(gang)及預硬(ying)化處(chu)理后的(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)較(jiao)少,大(da)(da)(da)部分模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)仍需經改鍛(duan)后使用(yong)(yong)(yong)(yong),鍛(duan)造(zao)工(gong)藝控制(zhi)不(bu)嚴格(ge),內在質量(liang)較(jiao)差,鋼(gang)(gang)(gang)材利用(yong)(yong)(yong)(yong)率(lv)較(jiao)低;雖(sui)然國內大(da)(da)(da)多數(shu)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)產廠都已(yi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)冶煉(lian)設備(bei)(bei)和工(gong)藝生(sheng)產,如爐外精(jing)練(lian)、真(zhen)空脫氣、電渣重熔、精(jing)鍛(duan)精(jing)軋等方法,但與國外先(xian)進(jin)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)產廠相比(bi)尚有(you)差距。因此模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)企業要擴大(da)(da)(da)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)先(xian)進(jin)工(gong)藝生(sheng)產模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)比(bi)重,加(jia)強新(xin)工(gong)藝、新(xin)設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)引進(jin),改進(jin)生(sheng)產工(gong)藝,改善管理,生(sheng)產純凈度高、均勻性好(hao)、大(da)(da)(da)規格(ge)的(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)。十二五期(qi)間,一(yi)(yi)方面是模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)行業必然會(hui)對模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)材料(liao)提出更高的(de)(de)(de)技術要求,另一(yi)(yi)方面面對長期(qi)依賴進(jin)口大(da)(da)(da)量(liang)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)材料(liao)來(lai)支(zhi)撐(cheng)我(wo)國的(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)工(gong)業發展的(de)(de)(de)情況(kuang),大(da)(da)(da)力(li)發展我(wo)國模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)材料(liao)新(xin)技術、新(xin)工(gong)藝、新(xin)品種。
開(kai)發優質(zhi)模具(ju)材料是(shi)重點
“十二五(wu)”期間(jian)隨(sui)著模(mo)具(ju)(ju)制造(zao)業的發展(zhan),對模(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)也(ye)提出了新的技(ji)術要(yao)求。模(mo)具(ju)(ju)制造(zao)多樣(yang)化、大(da)型化、精密化和預硬(ying)化發展(zhan)的趨勢還要(yao)求在研制特殊鋼(gang)方面加大(da)力度,大(da)力發展(zhan)國(guo)產優質模(mo)具(ju)(ju)材料(liao)。據國(guo)際模(mo)具(ju)(ju)及五(wu)金塑膠產業供應商協會負責人羅百輝(hui)介紹,我國(guo)模(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)的發展(zhan)方向主要(yao)體現在以下幾個方面:
一是模(mo)具向高精(jing)度大型化(hua)方向發展(zhan),對(dui)無變形的(de)預(yu)硬化(hua)塑料(liao)模(mo)具鋼(gang)和大規格、大噸位的(de)模(mo)具鋼(gang)的(de)需求不(bu)斷(duan)增加。
二是(shi)向高(gao)(gao)(gao)純凈度、高(gao)(gao)(gao)等向性、超細化(hua)組織、長壽(shou)命方向發展,對模(mo)具(ju)使用(yong)壽(shou)命的要(yao)求越(yue)來越(yue)高(gao)(gao)(gao)。
三(san)是向(xiang)制品化方向(xiang)發展,盡(jin)可能縮短(duan)模(mo)具(ju)加工(gong)周(zhou)期,因(yin)此要(yao)求模(mo)具(ju)鋼的生產企業能提供經過機(ji)加工(gong)或(huo)熱處理的模(mo)具(ju)鋼。
四是(shi)向模(mo)(mo)具(ju)鋼的系列化和個性(xing)(xing)(xing)化方(fang)向發展。隨(sui)著產品的不(bu)(bu)斷更新對模(mo)(mo)具(ju)鋼的性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)提出了更高的要求,如工作溫(wen)度(du)、耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、切削(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、蝕(shi)刻性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、拋光性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)等。模(mo)(mo)具(ju)鋼根據(ju)不(bu)(bu)同工礦條件(jian),形成系列化,不(bu)(bu)斷滿足個性(xing)(xing)(xing)化的要求。
在(zai)塑(su)(su)料(liao)模(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)(gang)方面(mian)(mian),要發(fa)展超大(da)規(gui)格汽(qi)車保(bao)險(xian)杠預硬化(hua)(hua)塑(su)(su)料(liao)模(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)(gang),單重達(da)到35噸(dun)的特大(da)型(xing)預硬化(hua)(hua)塑(su)(su)料(liao)模(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)(gang)模(mo)塊產(chan)品,替代進口;開(kai)發(fa)厚度≥400mm的大(da)規(gui)格沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)型(xing)超鏡(jing)面(mian)(mian)塑(su)(su)料(liao)模(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)(gang)模(mo)塊;開(kai)發(fa)新型(xing)耐腐蝕塑(su)(su)料(liao)模(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)(gang),滿足(zu)特種塑(su)(su)料(liao)(含氟、氯等(deng))對模(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)(gang)的耐腐蝕性能的高要求。
在熱作(zuo)(zuo)模(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼方面,要開發具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)自主知識(shi)產權的新型低(di)成本、高壽命熱作(zuo)(zuo)模(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼,開發超(chao)純(chun)凈(jing)、組(zu)織均勻(yun)的熱作(zuo)(zuo)模(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼,極低(di)的S、P含(han)量及(ji)超(chao)細化(hua)組(zu)織,添加具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)紅硬性作(zuo)(zuo)用(yong)的合金元素(su)提高模(mo)具(ju)(ju)(ju)在高溫下的硬度,提高熱壓鑄模(mo)具(ju)(ju)(ju)和(he)熱擠壓模(mo)具(ju)(ju)(ju)的使用(yong)壽命。
在冷作模具鋼方面,要針對汽車高強度鋼板(抗拉強(qiang)度>800MPa)冷沖壓(ya)成(cheng)型(xing)的模具(ju)材料及表(biao)面處(chu)理技術工(gong)藝。開發低合(he)(he)金(jin)高強(qiang)度、高耐磨(mo)性(xing)、高韌性(xing)的冷作模具(ju)鋼(gang)。通過降低碳含量(liang)及合(he)(he)金(jin)元(yuan)素總量(liang)提(ti)高韌性(xing)和耐磨(mo)性(xing)。
