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中國模具鋼的發展
發布日期:2011-02-16 11:34

中國模具鋼的發展
一、概述
工、模具材料是工模具加工業的基礎。隨著我國國民經濟發展和人民生活水平的提高,人們對產品的審美觀,價值觀也不斷提高,從而對各類工、模具產品,無論是內在質量還是外表美觀等方面均要求日益精臻,困此勢必對工模具材料在數量上、系列上和質量上提出更高的要求。中國的模具材料從無到有,從小到大,從少到多,直到現在,無論是從鋼種還是從規格、標準化、系列化等方面,都是伴隨著模具制造發展而發展的。
二、上世紀五十——七十年代(空白階段)
在這三十年中,由于我國推行計劃經濟的模式和產業結構上依照前蘇聯的生產方式,模具制造純屬依附于企業的一個配件加工車間。再則由于工業發展的緩慢和經濟封閉,以及人民的生活水平處于很低的消費水平等諸多因素,抑制了模具制造的產業化、社會化和商品化。由此而帶來了模具制造業對其所采用的材料要求不高甚至沒有要求,供需關系處于有什么用什么的不合理的混亂狀態。那些年代除了仿制前蘇聯的3Cr2W8V5CrNiMo5CrMnMoCr12等少數幾個可供模具制造用的材料外,企業對其它的模具材料根本無從選擇,加之當時的熱處理工藝裝備落后等等因素,很大程度上阻礙了國民經濟的發展和消費觀念的改變,致使我國模具材料發展史上出現了專用模具材料研制開發的空白。
三、上世紀八十年代(發展階段)
隨著改革開放和國民經濟的增長,很大程度上推動了模具制造業的發展。模具制造業已走出企業禁錮的狀態,成為一個新興產業。特別是六五七五期間在國家產業政策支持下,各級政府投入了數十億人民幣以及約25000萬美金對我國模具廠、點改造和產業化起到了決定性成果。至九十年代初,全國約有模具生產廠、點10000多個,專業模具廠200多個,從業人員40多萬人。總產值60多億人民幣,年產各類模具的100萬套(不包括簡單模具),標準模架40萬套,還不包括大多分散于各企業的工模具車間(分廠)內的模具生產,使我國在模具數量上已成為生產大國。從而帶動了模具材料的科研開發的進程。十年中,我國的仿制國外新鋼種的同時,還在高校、科研院所和各鋼廠的配合下,自行研制開發了一批適合我國國情的模具新鋼種。不僅改善了加工性能,而且還大大提高了模具的使用壽命。仿制D2鋼代替Cr12MoV制造沖壓模,用P20鋼代替45號鋼制造塑料模型芯、型腔,使模具的光潔度和壽命都有了較大的提高。用H13鋼代替國外已淘汰的3CW8V制造鍛模和壓鑄模。
在冷作模具鋼方面,自行開發了65NbO12ACG-2LM1-2LDGDGMDS鋼等品種。其中65NbLDGDDS鋼因具有良好的抗沖擊性而更適合于作冷墩及原料沖裁凸模。GM鋼因有良好的耐磨性特別適合于作螺紋滾絲輪,與Cr12MoV相比,壽命可提高十多倍。除上述合金鋼外,還開發了GT35DT等牌號的鋼結硬質合金和YG系列的鎢鈷類硬硬合金以滿足高壽命的要求,制造高速沖床用的模具。在塑料模具鋼方面,自行開發了易切削類的5NiCa06NiSM1SM2以及PMSCPRPCY等鋼,都是一些具有良好加工、使用性能的優良鋼種,并在使用上得到用戶的認可。
在熱作模具鋼方面Y4Y10HM-1GRER8等新品種的開發和應用徹底改變了熱作模具幾十年來由3Cr2W8V一統天下的局面。
四、上世紀九十年代(競爭階段)
隨著我國國民經濟的發展和產品的更新換代,我國已成為模具和模具材料的生產大國。據1997年統計,我國年耗模具材料13萬噸,其中普鋼4.5噸。這說明模具這個特殊的產品在近十年中從計劃經濟條件下的備件逐步發展成市場經濟條件下的商品,并日益被模具制造商在其質量和品牌上得到重視。而作為一個工業日趨發展,產品交替更新節奏很快的國家,其對模具的發展也更進一步地被產品生產商重視。因此,一批過去已被研制成功的系列的能適應不同工況條件和產品制造要求的模具材料的開發、試制和生產成為各大特鋼廠競爭相推出和競爭的市場熱點。但是,模具材料由于其規格繁多,同規格單次需求量少,市場即時采購等特點,使得各大鋼廠規模性生產裝備無法適應。因此紛紛尋找合適的代理商以求得規模效應。可是,眾多的代理商雖然手中握有厚資,但是對于模具工況條件,材料特性以及相關熱處理等問題的了解不夠,都停留于普鋼類方面的激列競爭。另外,國外的資深代理機構和各著名鋼廠近幾年來組織重兵力圖擠入中國的模具材料市場。如:瑞典的NUDDEHOLMASSAB,以及德國的蒂森、薩斯特,日本的大同等公司都在上海乃至全國各地樹起了優特鋼的旗幟,但由于他們的價格過高,已逐漸顯得無法展開規模銷售,就連目前在國內較有名氣的外資公司都在中國尋找價格低廉,品質優良的模具材料。
五、存在的問題
1)冶金技術
就目前我國各大鋼廠在冶金裝備的配備方面,并不亞于國際水平。如轉爐+鋼包精煉、電爐+VODAODLFRH)等的裝備和技術都已擁有,但在模具鋼超純冶煉方面的使用還不夠完善,特別是目前市場上相當一部分來自小鋼廠的模具鋼。由于他們不具備精煉裝備和技術,所以就無法達到或生產出高品位的模具材料,使得模具鋼市場中的材料質量參差不齊。
2)外觀質量
由于近三十年來國內的冶金行業尚未完全具備專業模具鋼生產的規模,特別是連鑄連軋工藝的使用,以及行業形成必須的快鍛、精鍛、熱處理等裝備在鋼廠配備不齊,有些甚至尚未配備。因此使得鋼廠生產的模具鋼外觀粗糙,更有甚者到目前為止仍維持提供粗鋼的水平。這與國際先進國家瑞典、日本等提供的材料的外觀質量距離很大。
3)供需關系
模具材料的使用和發展在一定程度上體現了一個國家的模具制造水平,也是工業發達與否的標志。可是模具制造商對模具材料的選用和進貨非比其他行業,它具有自己獨特的形式,如品種多、規格多、單規格量小、交貨期短等。因此鋼廠的規格生產無法滿足和適應模具制造商的要求,而模具制造商也不能及時得到優質的模具材料。目前流通領域中的經、代銷商又大都為非專業性的,模具材料特別是特種材料的銷售公司其規模和資金也都停留于較低水平的層次上。因此目前國內模具材料的供需渠道顯得極為不暢。
六、本世紀前十年(飛躍階段)
隨著我國國民經濟的進一步發展和市場競爭機制的不斷完善,以及人們管理、質量、成本和消費觀念的本質轉變,必然使各大鋼廠和大多數模具生產廠家為尋找一條適合中國模具產業化可持續穩定發展的新道路,建立一個適合模具材料供需雙方能夠接受的良好的渠道。
今后十年,電子、化工、汽車等工業的發展必然帶動基礎工業和模具工業的發展。因此模具材料的專業化生產、供需平衡的專一銷售機構的產生,以及模具制造專業化必將成為各相關行業努力追求的目標,勢必給模具材料從冶金質量、市場供需平衡以及高技術制造帶來一次革命性的飛躍。

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