模具钢的冶炼、加工、销售、技术服务一体化项目

1、模具钢的冶炼、加工、模具钢的冶炼、加工、销售、技术服务一体化项目销售、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北京航空航天大学材料循环利用工程实验室目录目录二、项目关键技术二、项目关键技术 一、我国模具及模具钢工业发展概况一、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、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、常见模具与模具钢概述 3、国内外模具质量差距与分析、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、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、模具钢的技术服务环节目录目录五、投资效益分析五、投资效益分

2、析 四、项目实施预想四、项目实施预想 三、项目实施模式三、项目实施模式 1、关键材料技术环节、关键材料技术环节 2、销售与售后服务一体化环节、销售与售后服务一体化环节 1、投资总额、投资总额 2、产出效益及回收期、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、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、常见模具与模具钢概述 3、国内外模具质量差距与分析、国内外模具质量差距与分析1、我国模具及模具钢工业发展统计分析、我国模具及模具钢工业发展统计分析l 我国模具工业经济规模我国模具工业经济规模 上图为

3、上图为1999-2008年我国模具产业总产值的统计数据。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。增幅为两位数。 经金融危机冲击，经金融危机冲击，2009年产业规模增长放缓，仅约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，全国模具总产值达年，在后危机时期获得恢复性增长，全国模具总产值达到到1120亿元左右，比亿元左右，比2009年增长年增长14%以上。以上。 2010 年我国模具进出口总额为年我国模具进出口总额为 42.58 亿美元，比亿美元，比 2009 年增

4、加年增加 11.85% 。其中进口总额为。其中进口总额为 20.62 亿美元，出口总额亿美元，出口总额为为 21. 96 亿美元，首次实现外贸顺差。亿美元，首次实现外贸顺差。l 我国模具钢工业发展概况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模具钢消费量最大的国家，速发展。我国连续五年成为全球模具钢消费量最大的国家，约占全球消费量的约占全球消费量的21%。 但进口依存度高达但进口依存度高达46%，且高档模具和出口模具的材料，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

5、约为几乎全部依靠进口。据不完全统计，年进口量约为10万吨。万吨。 而进口模具钢价格很贵，约为国产钢的而进口模具钢价格很贵，约为国产钢的35倍。倍。l 我国模具钢供求平衡分析我国模具钢供求平衡分析 左图为近两年我左图为近两年我国模具钢供求平衡分国模具钢供求平衡分析。处于供不应求的析。处于供不应求的状态。状态。2009-2010 年模具钢供求平衡分析年模具钢供求平衡分析2011-2015 年模具钢供求平衡预测年模具钢供求平衡预测 左图为今后五年左图为今后五年我国模具钢供求平衡我国模具钢供求平衡预测。需求量将会逐预测。需求量将会逐年递增，模具钢产量年递增，模具钢产量也在快速增长，并逐也在快速增长，并

6、逐渐缩小与需求量的差渐缩小与需求量的差距。距。 左 边 两 图 分 别 为左 边 两 图 分 别 为2003-2010年我国模具年我国模具钢年产量统计数据，以钢年产量统计数据，以及今后五年我国模具钢及今后五年我国模具钢年产量的预测数据。基年产量的预测数据。基本上呈上涨趋势。本上呈上涨趋势。l 我国模具钢年产量我国模具钢年产量l 不同类型模具钢使用量比例结构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，约占模具钢占比最大，约占50%，其次为冷作模具钢，约占，其次为冷作模具钢，约占28%，热作模具钢，约占，

7、热作模具钢，约占20%，特殊模具钢，约占，特殊模具钢，约占2%。l 不同类型模具钢进口量比例结构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，约占模具钢占比最大，约占60%，进口量约，进口量约6万万 t /年，其次为冷年，其次为冷作模具钢与热作模具钢，都约占作模具钢与热作模具钢，都约占20%，进口量各约，进口量各约2万万 t /年。年。 按所成型的材料的不同，模具可做以下分类：按所成型的材料的不同，模具可做以下分类：模具模具 金属金属模具模具非金属非金属模具模具包括铸造模具（有色金属压铸，包括铸造模具（

8、有色金属压铸，钢铁铸造）、和锻造模具等钢铁铸造）、和锻造模具等 包括塑料模具和无机非金属模具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、常见模具与模具钢概述l 模具的简单分类模具的简单分类 按用途的不同，模具可做以下分类：按用途的不同，模具可做以下分类：模具模具冷作冷作模具模具热作热作模具模具塑料塑料模具模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、包括冷冲模、拉丝模、拉延模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等滚丝板、冷镦模和冷挤压模等 包括热锻模、压力机锻模、冲压模、包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等热挤压模和金属压铸模等 包括热塑性塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具和热固

9、性塑料模具 l 模具钢概述模具钢概述 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。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。料模具钢。 冷作模具钢冷作模具钢 制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。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。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：常见牌号：Cr1

10、2、Cr12MoV、Cr12MoV1、 CrWMn、Cr5MoV1、LD等。等。 热作模具钢热作模具钢 制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具。制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具。 常用的热作模具钢有常用的热作模具钢有:中高含碳量的添加中高含碳量的添加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，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。有时采用高合金奥氏体耐热模具钢制造。常见牌号：常见牌号：H11(4Cr5MoSiV) 、H13(4Cr5MoSiV1) 、 5CrNiMo、5CrMnMo、4CrW2Si等等。 塑料模具

11、钢塑料模具钢 塑料的品种很多且塑料制品的制造要求差别很大，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。钢、整体淬硬型塑料模具钢等。 常见牌号：常见牌号：3Cr2Mo(P20)、3Cr2NiMo(718)、 3Cr2MnNiMo、MASI 等。等。3、国内外模具质量差距与分析、国内外模

12、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、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。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。国产模具以中低档为主，中高档模具一般需要进口。l 国内外压铸模具质量差距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。国内外压铸模具技术指标上的差距如下表所示。l 国内外塑料模具质量差距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日本的塑料模分模面的精度控制在 0. 01 mm，而国内，而国内塑料模分模面

13、配模精度在塑料模分模面配模精度在 0. 03 mm 左右。模具寿命差异左右。模具寿命差异见下表。见下表。国外先进水平国外先进水平国内水平国内水平非淬火钢模非淬火钢模 1060万次万次淬火钢模淬火钢模 200500万次万次1030万次万次50100万次万次 德国的模具制造周期在德国的模具制造周期在 2 周周20天，备料天，备料 45天，天， 试试模模 23 天。天。 日、韩的模具周期要求日、韩的模具周期要求 2 周，原因是滑块、顶杆、浇周，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。上即可。 国内配件标准化做不到

14、，零件加工精度也做不到。国内配件标准化做不到，零件加工精度也做不到。l 国内外铝合金挤压模具水平详细比较与差国内外铝合金挤压模具水平详细比较与差距距 前面三个表分别从基础的设计理论方法，模具材料，加工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。内外水平与差距上的全方位比较。可见国内外差距很大。l 国产模具质量差，寿命短带来的经

15、济损失国产模具质量差，寿命短带来的经济损失经济损失经济损失直接损失直接损失间接损失间接损失模具质量差，寿命短，则产生模具质量差，寿命短，则产生模具材料，所加工材料等损失模具材料，所加工材料等损失由于寿命短，导致换模、试模、由于寿命短，导致换模、试模、调试机器等工序频繁，从而造成调试机器等工序频繁，从而造成能源、机时、人力等间接损失，能源、机时、人力等间接损失，可达直接损失的五倍以上可达直接损失的五倍以上 l 国产模具质量的现状与原因分析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，国内没有能为用户提供高寿命保障的模具生

16、产商国内没有能为用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造行业来说 ，行业平利润都仅为，行业平利润都仅为3%，而模具成本占总成，而模具成本占总成本的本的20%25%，模具寿命提高，则行业利润会翻几番。，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：这些差距的原因： 模具钢冶炼环节上的差距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售后

17、技术服务环节上的差距 模具钢冶炼环节模具钢冶炼环节 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。高、疏松超标。 而国外模具钢生产而国外模具钢生产 80%以上采用真空精炼和电渣以上采用真空精炼和电渣重熔生产，钢材纯净，等向性高。重熔生产，钢材纯净，等向性高。 模具钢后续热加工环节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序，主要包括钢坯的压力变形加工与热加工，热加工等工序，主

18、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。质量保障的热加工，然后销售。 模具钢售后技术服务环节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，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。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。指定工艺进行处理。l 模具钢的冶炼、加工、销售、技术服务一体化项目模具钢的冶炼、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，现提出国产模具市场的规模，现提出模具钢的冶炼、加工、销售、模具钢的冶炼、加工、销售、技术服务一体化技术服务一体化项目。项目。