随着我国模具工业的持续发展,对于高档模具用钢进口量不断攀升,业内专家预计,模具用钢进口还将大幅度增长,特别是模具型腔部分模具钢在短时间内进口的格局很难改变,因此,国内模具钢研发亟需加大投入力度。
我国模具用钢进口主要来自日本、德国、瑞典、奥地利、韩国等国家。据业内专家介绍,我国每年约有20%份额,10万吨左右的精品模具钢需要进口,它几乎占据了整个模具钢的高端市场。进口的模具钢价格要比国内同类产品高出几倍甚至十几倍。主要原因是国外模具钢采用了品质纯净、退火组织和冲击韧性单项指标,钢材品质均匀、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。目前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,在品种、质量、尺寸规格及性能等方面存在一定的差距,难以满足高端市场需求。
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。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,主要差在纯净度指标上。业内专家表示,一般国产H13钢制的压铸模具寿命为3~5万模次,而进口的优质H13钢制的压铸模具寿命可达20万次。生产实践证明,规模不断壮大的中国模具钢产业仍然没有走出“大而不强”的怪圈。
近几年,随着中国模具工业的迅猛发展,为国产模具钢提供了一个巨大的市场,带动了国内模具钢的产量、品种、规格及品质水准的提高。我国冶金行业研制开发和引进了大量模具行业所需的钢种,但国产模具钢无论在品种还是质量上,仍难以全部满足国内模具市场的需求。专家指出,国内模具钢市场已经落后于模具工业的发展,还不能很好地适应模具制造业的需求。国内模具钢制造企业要想在其中占据更大的份额,就必须在科研开发、技术改造、市场开拓上下更大的功夫。模具企业对模具钢生产企业提出了一些具体要求:
1、国内新建的现代化模具厂对模具钢(模块)通常有热处理和机加工的要求。如热作模具钢要求一次热处理和六面机加工,扁形模具钢的圆角精度要求小于0.5毫米,塑料模具钢通常要求精加工后调质状态供货等等,但这些要求目前一些钢厂还难以全部满足。
2、对模具钢供货时间提出更高的要求。快节奏、现代化生产,要求模具制造周期很短,一般在30天左右,其中设计和备料期不超过10天,并要求同时进行。这要求模具钢的交货期仅有5天上下的期限,且模具制造企业对模具钢基本是实施“零库存”管理模式,哪天开模,哪天购料。这就要求钢厂必须满足最终用户现代化生产的供坯需求。
3、要求钢厂对模具钢质量和使用寿命作出保证和承诺。由于现代、大型、复杂、长寿命的模具加工费用极其昂贵,因此制造商对模具钢质量和其使用寿命极为关注,宁愿多花钱,也要确保钢材质量。如果国内满足不了,他们宁肯从国外进口。
专家指出,模具用材料占模具产值的20%左右,其质量的优劣将最直接影响模具的使用和性能。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,如炉外精炼、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。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。“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,亟需加大研发力度,大力发展我国模具材料新技术、新工艺、新品种。
“十二五”期间,随着模具制造业的发展,对模具钢也提出了新的技术要求。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,大力发展国产优质模具材料。据专家介绍,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。二是对模具使用寿命的要求越来越高,要求模具钢向高纯净度、高等向性、超细化组织、长寿命方向发展。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。如工作温度、耐腐蚀性能、切削性能、蚀刻性能、抛光性能等。同时,模具钢还应根据不同工矿条件,形成系列化,不断满足个性化的要求。