1、模具钢的冶炼、加工、销售、技术服务一体化项目,北京航空航天大学材料循环利用工程实验室,目录,二、项目关键技术,一、我国模具及模具钢工业发展概况,1、我国模具及模具钢工业发展统计分析 2、常见模具与模具钢概述 3、国内外模具质量差距与分析,1、高寿命模具钢的关键材料技术环节 2、模具钢的技术服务环节,目录,五、投资效益分析,四、项目实施预想,三、项目实施模式,1、关键材料技术环节 2、销售与售后服务一体化环节,1、投资总额 2、产出效益及回收期,一、我国模具工业发展及模具钢使用概况,1、我国模具及模具钢工业发展统计分析,2、常见模具与模具钢概述,3、国内外模具质量差距与分析,1、我国模具及模具钢
2、工业发展统计分析,我国模具工业经济规模,上图为1999-2008年我国模具产业总产值的统计数据。金融危机前，模具行业规模增长率呈逐年递增趋势，后几年增幅为两位数。,经金融危机冲击，2009年产业规模增长放缓，仅约3%。2010年，在后危机时期获得恢复性增长，全国模具总产值达到1120亿元左右，比2009年增长14%以上。2010 年我国模具进出口总额为 42.58 亿美元，比 2009 年增加 11.85%。其中进口总额为 20.62 亿美元，出口总额为 21.96 亿美元，首次实现外贸顺差。,我国模具钢工业发展概况,伴随着我国模具工业的快速发展，模具钢工业也得到迅速发展。我国连续五年成为全球
3、模具钢消费量最大的国家，约占全球消费量的21%。但进口依存度高达46%，且高档模具和出口模具的材料几乎全部依靠进口。据不完全统计，年进口量约为10万吨。而进口模具钢价格很贵，约为国产钢的35倍。,我国模具钢供求平衡分析,左图为近两年我国模具钢供求平衡分析。处于供不应求的状态。,2009-2010 年模具钢供求平衡分析,2011-2015 年模具钢供求平衡预测,左图为今后五年我国模具钢供求平衡预测。需求量将会逐年递增，模具钢产量也在快速增长，并逐渐缩小与需求量的差距。,左边两图分别为2003-2010年我国模具钢年产量统计数据，以及今后五年我国模具钢年产量的预测数据。基本上呈上涨趋势。,我国模具
4、钢年产量,不同类型模具钢使用量比例结构,上图为不同类型模具钢使用量比例结构示意图，塑料模具钢占比最大，约占50%，其次为冷作模具钢，约占28%，热作模具钢，约占20%，特殊模具钢，约占2%。,不同类型模具钢进口量比例结构,上图为不同类型模具钢进口量比例结构示意图，塑料模具钢占比最大，约占60%，进口量约6万 t/年，其次为冷作模具钢与热作模具钢，都约占20%，进口量各约2万 t/年。,按所成型的材料的不同，模具可做以下分类：,模具,金属模具,非金属模具,包括铸造模具（有色金属压铸，钢铁铸造）、和锻造模具等,包括塑料模具和无机非金属模具,2、常见模具与模具钢概述,模具的简单分类,按用途的不同，模
5、具可做以下分类：,模具,冷作模具,热作模具,塑料模具,包括冷冲模、拉丝模、拉延模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等,包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等,包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具,模具钢概述,制造模具的模具材料有多种，其中，模具钢是其中十分重要且应用最广的一种。模具钢一般按用途分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢。,冷作模具钢,制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。范围很广，从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢等。常见牌号：Cr12、Cr12MoV、Cr12MoV1、CrWMn、Cr5MoV1、LD等。,热作模具钢,制造对高温状态
6、下的工件进行压力加工的模具。常用的热作模具钢有:中高含碳量的添加Cr,W,Mo,V等合金元素的合金模具钢；对特殊要求的热作模具钢，有时采用高合金奥氏体耐热模具钢制造。常见牌号：H11(4Cr5MoSiV)、H13(4Cr5MoSiV1)、5CrNiMo、5CrMnMo、4CrW2Si等。,塑料模具钢,塑料的品种很多且塑料制品的制造要求差别很大，为满足不同的性能要求，塑料模具钢范围很广。包括碳素结构钢、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐蚀塑料模具钢、易切塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢等。常见牌号：3Cr2Mo(P20)、3Cr2NiMo(718)、3Cr2MnNiMo
7、、MASI 等。,3、国内外模具质量差距与分析,国产模具与国外先进水平制造的模具在模具材料、设备、技术、品种、品质、寿命、成材率等方面都有较大差距。国产模具以中低档为主，中高档模具一般需要进口。,国内外压铸模具质量差距,国内外压铸模具技术指标上的差距如下表所示。,国内外塑料模具质量差距,日本的塑料模分模面的精度控制在 0.01 mm，而国内塑料模分模面配模精度在 0.03 mm 左右。模具寿命差异见下表。,德国的模具制造周期在 2 周20天，备料 45天，试模 23 天。日、韩的模具周期要求 2 周，原因是滑块、顶杆、浇口套组件均可在专门的模具配件城买到，型腔件加工好装上即可。国内配件标准化做
8、不到，零件加工精度也做不到。,国内外铝合金挤压模具水平详细比较与差距,前面三个表分别从基础的设计理论方法，模具材料，加工工具等，到模具加工中各项技术，管理与生产，以及模具产品的品种、质量、寿命等指标，对常见的铝合金挤压模进行了国内外水平与差距上的全方位比较。可见国内外差距很大。,国产模具质量差，寿命短带来的经济损失,经济损失,直接损失,间接损失,模具质量差，寿命短，则产生模具材料，所加工材料等损失,由于寿命短，导致换模、试模、调试机器等工序频繁，从而造成能源、机时、人力等间接损失，可达直接损失的五倍以上,国产模具质量的现状与原因分析,国产模具在质量上与寿命上都与国外有较大的差距，国内没有能为用
9、户提供高寿命保障的模具生产商。模具寿命直接关乎着行业的经济利益，就压铸和锻造行业来说，行业平利润都仅为3%，而模具成本占总成本的20%25%，模具寿命提高，则行业利润会翻几番。,对于模具钢，从材料、技术与服务等角度去分析产生这些差距的原因：,模具钢冶炼环节上的差距 模具钢后续热加工环节上的差距 模具钢售后技术服务环节上的差距,模具钢冶炼环节,国内大多数冶金厂设备、工艺较落后，大多采用电炉冶炼，钢的纯度差，表面脱碳层深、碳化物级别高、疏松超标。而国外模具钢生产 80%以上采用真空精炼和电渣重熔生产，钢材纯净，等向性高。,模具钢后续热加工环节,国产的模具钢多是冶炼后直接销售，而没有后续的热加工等工
10、序，主要包括钢坯的压力变形加工与热加工，国内生产厂家特别是在压力变形加工方面不提供服务。国外则是冶炼后的钢坯，进行满足使用要求的有高质量保障的热加工，然后销售。,模具钢售后技术服务环节,国产的模具钢生产厂家一般不提供售后技术服务，只进行销售业务。国外厂家则是进行模具钢售后的技术跟踪服务，对于后续模具制造的各种环节都会提供技术支持，最主要是在热处理技术方面，而且规定用户必须在指定厂家用指定工艺进行处理。,模具钢的冶炼、加工、销售、技术服务一体化项目,为走出目前国产模具无法提供高寿命保障的困境，制造接近国外先进水平的高质量模具，以提高经济效益以至扩大国产模具市场的规模，现提出模具钢的冶炼、加工、销售、技术服务一体化项目。,项目大致流程：,模具钢精炼,销售,模具钢的表面改性与强化,模具钢的热处理加工,模具钢的压力变形加工,售后技术服务,二、项目关键技术,1、高寿命模具钢的关键材料技术环节,2、模具钢的技术服务环节,1、高寿命模具钢的关键材料技术环节,模具钢精炼技术 模具钢压力变形加工技术 模具钢的复合热处理技术 模具钢表面改性与强化技术,谢谢！,
