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開拓市場 模具行業亟待研發新型模具鋼

國産模具鋼與國外相比,确實存在一定的差距。比如國産的通用性模具鋼H13、D2、LD、P20、PMS、SKD61等品種内在質量均能達到美國模具鋼通用标準ASTMA681,屬國際一般水平,基本上能滿足國内外一般模具用戶的使用。但對高标準模具鋼用戶提出的高要求,如沖擊韌性、碳化物低偏等殘餘元素控制、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、抗塑性交形、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面、耐腐蝕、耐磨損、高熱傳導性、機加工性、抛光性、蝕刻性能等。據國内外塑料模具技術比較顯示,國外的淬火鋼模具壽命在160-300萬次,國内隻有50-100萬次,非淬火鋼模具壽命國内也隻有國外的一半。鋼材質量是造成這一狀況的其中一個原因。如一些特鋼廠采用普通廢鋼加生鐵電爐的冶煉方式,缺乏優質鐵水,導緻生産成本高,在殘餘元素控制上與國外有一定的差距。

    近年國内研制了近200種新型模具鋼種,如超硬高速鋼W10Mo4Cr4V3A1、W6Mo5Cr4VsiA1Nb等;強韌耐磨鋼7Cr7Mo2V2Si、Cr8MoV2Ti等;高速鋼基體鋼65W3Mo2Cr4VNb、5OMo3Cr4SiMnAl等;中碳超高強度鋼4Cr5Mo2MnVSi、4Cr3MoMnVNbB等;時效鋼25Cr3NiMoAl、10Ni3MnCuAl等;火焰淬火鋼7CrSiMnMoV、7Cr2SiMnMoVTiRe等;易切削模具鋼8Cr2MnWMoVS、5CrNiMnMoVSCa等。也引進了國際通用的幾種美國鋼号,如D2(Cr12MolV1)、H13(4Cr5MoV1Si)、P20(3Cr2Mo)等。新鋼種滿足了模具較高力學性能、特殊工藝性能和特殊使用性能的需求,解決了模具設計、加工、使用中的一些難題,大幅度提高了模具使用壽命,帶來十分顯着的經濟效益和社會效益,對工業發展和少、無切削工藝廣泛應用起了極大促進作用。但因多種不利因素的影響,新型模具鋼的應用量仍然較少,年用量僅相當于模具鋼年總用量的1/40~l/50,其用量呈逐年上升态勢。但是,目前我國高檔市場國産模具鋼占有率低,國産模具鋼還不能全部滿足國内模具行業的需求,每年約有25%的模具需從國外進口,主要為中、高檔模具。原因之一是國産合金鋼在品種、質量、尺寸規格及性能等方面還與國際先進水平有一定的差距。

    另外,國産模具鋼新品種少。近年來,國外一些着名模具鋼生産企業研制開發了許多模具鋼新品,如Q90M熱作模具鋼、高強韌性模具鋼、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前國際模具市場的典型品牌産品。現在國外一些特殊鋼生産企業緊跟國際模具制造業發展的趨勢,以節能、節材、縮短工模具制造周期為出發點,确立模具鋼向品種、規格多樣化、精料化和制品化方向發展的戰略,開發模具鋼的深度加工和經淬火回火處理。采用這種模塊、模闆,可使模具制造企業的生産效率大幅度提高,模具制造周期進一步縮短,從而降低制造成本。由此,赢得了市場的青睐。相比之下,國産的高性能模具鋼新品較少,一些生産高檔模具廠家自然選擇國外的産品。國産模具鋼應把适應模具産業發展的需求作為科研和開發方向。

    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、調質鋼、滲碳鋼、不鏽鋼等,鋼種達數十種之多,但常用的隻有二十餘種,而用量最多的隻有八種:Cr12、Cr12MoV、CrWMn、3Cr2W8V、5CrMnMo、SCrNIMo、45、40Cr。據估計,這八個鋼号年用量占我國模具鋼年總用量的80%。為此,國際模具及五金塑膠産業供應商協會負責人羅百輝指出,随着工業生産發展和少、無切削工藝廣泛應用,對模具鋼性能提出了更多、更高的要求,常用鋼種已經不能完全滿足需要,迫切需要研制和應用新型模具鋼。

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