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国产H13钢制模具寿命仅三五万模次

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 “十二五”期间,模具制造多样化、大型化、精密化和预硬化发展的趋势还要求在研制特殊钢方面加大力度,随着模具制造业的发展,对模具钢也提出了新的技术要求,大力发展国产优质模具材料。   在塑料模具钢方面,要发展超大规格汽车保险杠预硬化塑料模具钢,开发厚度≥400mm的大规格沉淀硬化型超镜面塑料模具钢模块;单重达到35吨的特大型预硬化塑料模具钢模块产品,替代进口;开发新型耐腐蚀塑料模具钢,满足特种塑料(含氟、氯等)对模具钢的耐腐蚀性能的高要求。   在热作模具钢方面,要开发具有自主知识产权的新型低成本、高寿命热作模具钢,开发超纯净、组织均匀的热作模具钢,极低的S、P含量及超细化组织,添加具有红硬性作用的合金元素提高模具在高温下的硬度,提高热压铸模具和热挤压模具的使用寿命。   在冷作模具钢方面,开发低合金高强度、高耐磨性、高韧性的冷作模具钢。通过降低碳含量及合金元素总量提高韧性和耐磨性。要针对汽车高强度钢板(抗拉强度>800MPa)冷冲压成型的模具材料及表面处理技术工艺。
    
     “我国普通模具钢现在已经过剩,但高端、精密和长寿命的精品模具钢与国外还有不小的差距,一般国产H13钢制的压铸模具寿命为3万~5万模次,而进口的优质H13钢制的压铸模具寿命可达20万次。主要差在纯净度指标上。”中国工程院院士、机械科学研究总院副总工程师陈蕴博表示。
  中国特钢企业协会的研究报告指出,国外模具钢的品质主要体现在纯净、均匀、组织细小、尺寸精确。如国外H13钢标准控制指标最多达8项,而我国标准只有3项,其中纯净度、退火组织和冲击韧性单项指标是国外标准均采用的,而中国标准没有采纳。特钢企协的报告也指出,由于国产的合金模具钢与瑞典、德国、美国、日本、法国等国际先进水平相比,确实存在一定的差距,在品种、质量、尺寸规格及性能等方面,都还难以满足市场需求,导致我国每年花费近60亿元人民币进口约10万吨的精品模具钢。特钢企业相关负责人表示,“特钢企业的冶炼、加工主机设备与国外专业生产厂家相比相差不大,差别较大的环节是热处理设备和机加工设备,这就决定了国内模具钢产品在质量、品牌上的不足,决定了国内模具钢产品的价格及附加值远远落后于国外模具钢产品,这也是国内冶金企业急需调整的环节。”   中国模具工业协会副秘书长秦珂表示,近几年,我国钢材需求量以20%的速度增长,但我国模具用钢产量增长不明显,在2009年我国模具行业980亿元的销售额,以及各个主机大企业的上百亿元的模具产值,与2010年我国模具钢产量未达到100万吨的能力相比下,实在是不相适应。模具钢基本以热作模具钢、冷作模具钢和塑料模具钢三大系列为主。国内外模具钢的发展趋势是在模具钢生产工艺上,总体向高纯净度、高等向性、高韧性、高均匀性方向发展。“国内优质、高寿命热作模具钢新钢种的开发和推广工作却处于一种相对停滞的状态。主要表现为具有自主知识产权的模具新材料较少,模具寿命低,模具企业很难找到一种可靠的国产模具新钢种来代替进口模具钢。”秦珂说。   秦珂指出,虽然我国也有模具材料系列,但重复钢种比较多,分类粗,批量小,钢材质量稳定性差,没有了钢材的可靠性,模具企业选用存在顾虑。我国的模具钢在品种、规格、质量及性能等方面和国际先进模具钢生产水平还有一定差距,导致我国每年有相当数量的中、高档模具特殊钢必须从国外进口,某种角度来说,制约了模具企业的发展。
  秦珂表示,我国制造业已进入一个高速发展期。将带动机械制造业的发展,而模具工业作为机械制造业零件产品的成型工艺装备更是要先行发展,这将给模具材料生产从冶炼质量、生产工艺及热处理技术带来发展的空间。
  “一般来讲,模具用材料占模具产值的20%左右,但其质量的优劣将最直接影响模具的使用和性能。‘十二五’期间,一方面是模具行业必然会对模具材料提出更高的技术要求,另一方面面对长期依赖进口大量模具材料来支撑我国的模具工业发展的情况,大力发展我国模具材料新技术、新工艺、新品种是一个不轻松的话题。”秦珂说。   我国模具钢市场上80%以上是黑皮圆钢棒料,扁钢及预硬化处理后的模具钢较少,大部分模具钢仍需经改锻后使用,锻造工艺控制不严格,内在质量较差,钢材利用率较低;因此模具钢企业要扩大采用先进工艺生产模具钢的比重,加强新工艺、新设备的引进,改进生产工艺,改善管理,生产纯净度高、均匀性好、大规格的模具钢。   随着产品的不断更新对模具钢的性能也提出了更高的要求,如工作温度、耐腐蚀性能、切削性能、蚀刻性能、抛光性能等。秦珂认为,我国模具钢的发展方向主要体现在以下几个方面:一是模具向高精度大型化方向发展,对无变形的预硬化塑料模具钢和大规格、大吨位的模具钢的需求不断增加。二是向高纯净度、高等向性、超细化组织、长寿命方向发展,对模具使用寿命的要求越来越高。三是向制品化方向发展,尽可能缩短模具加工周期,因此要求模具钢的生产企业能提供经过机加工或热处理的模具钢。四是向模具钢的系列化和个性化方向发展。模具钢根据不同工矿条件,形成系列化,不断满足个性化的要求。 未来的5~10年,汽车、化工、电子等行业的迅速发展,虽然国内大多数模具钢生产厂都已采用先进的冶炼设备和工艺生产,如炉外精练、真空脱气、电渣重熔、精锻精轧等方法,但与国外先进模具钢生产厂相比尚有差距。
国产H13钢制模具寿命仅三五万模次
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