(一)国内模具钢消费情况
随着全球经济产业结构调整,制造业等传统工业由于欧美市场的日趋饱和,劳动成本逐年跳高,利润减少,重心向发展中国家转移。我国劳动力资源丰富、便宜,所以,中国的模具潜在市场很大,决定了中国必然将发展成为模具制造大国,在世界模具产值中,比例显著提高,模具钢的用量也在显著增加。可以认为20世纪90年代,是我国模具行业发展较快的年代,从1988---2001年我国产模具产值增长10倍。根据世界模具协会(ISTMA)的统计资料,世界各国及地区的模具产值排名及所占比例如下:1、日本40.8%;2、美国20.4%;3、德国9.1%;4、意大利4.7%;5、法国4.7%;6、韩国4.6%;7、中国台湾4.3%;8、英国4.1%;9、加拿大3.3%;10、西班牙1.7%;11、保加利亚0.7%;12、荷兰0.5%;13、比利时0.5%;14、芬兰0.3%;15、阿根廷0.3%;16、瑞士;17、瑞典。1996至2002年间,中国模具制造业的产值折合50多亿美圆,按模具总量排名,中国紧随日本、美国,位居世界第三。
近几年,中国模具工业技术水平取得了长足的进步,模具制造水平不断提高。一些骨干模具生产企业开始使用高速加工技术,这都为国产模具钢提供了一个现在的大市场,带动了国内模具钢的产量、品种、规格及品质水平的提高。近十多年来,我国冶金行业研制开发和引进了大量的品钢种,如美国的ASTM标准的A2、D2、H13、H10、H11和P20、01、S5、S7等,瑞典的718、8407及日本的SKD11、SKD61、PMS钢等,以满足模具行业的需求。
然而,国产模具钢仍不能全部满足国内模具市场的需求。首先,由于合金模具钢在品种、质量、尺寸规格及性能等方面还与国际先进水平还有一定的差距,导致我国每年有40%的中高档模具必须从国外进口。
从调查来看,模具制造厂家希望国产模具钢具有优异的力学性能,同时具有良好的工艺性能和综合性能,并针对模具服役的工况,要求模具钢有较高的耐用度,使模具能达到较高的使用寿命。以冷作模具钢为例,目前我国只有Cr12、Cr12MoV、CrWMn钢。我国的Cr12MoV钢中,钼和钒的含量较低,比D2钢综合性能差。CrWMn含碳量较高,且不含钒,容易产生严重的网状碳化物,影响使用性能。如今国外根据冷冲压件向高精度、标准化发展的趋势,早已开发了高性能模具钢,其中有二次硬化钢OCM、DC53、Vasco、Die;火焰淬火钢SX105 70L;空淬微变形钢A4等。这些新型模具钢我国也急需研制开发。
国产热作模具钢同样存在差距,目前我国通用型钢种中只有2个钢号。而国外除了通用型钢种外,还新发展了0R090系的YHD3、H26等。就说H10钢,它具有较好的高温强韧性,在国外已广泛应用。我国虽然将该钢号纳入国家标准,但一直很少生产和应用。
塑料模具钢的差距则更大。就品种而言,目前在国家标准仅1个钢号,而美国有7个钢号,且形成了较完整的用钢系列。所以,模具生产企业希望国内钢厂研制开发用于塑料模架的S48C、S50C;用于高镜面塑料模具的PMS、18Ni;用于易切削塑料模具的5NiSCa;用于通用塑料模和镜面度较高的预硬塑料模的SM1、SM2;用于高镜耐触塑料模的PCR、PCL等新型模具钢。此外,还需开发CrMnN系无磁模具钢、高温玻璃模具钢等特种模具用钢。