1、模具钢冶炼、加工、模具钢冶炼、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试验室北京航空航天大学材料循环利用工程试验室第1页目录目录二、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、高寿命模具钢关键材料技术步骤、高寿命模具钢关键材料技术步骤 2、模具钢技术服务步骤、模具钢技术服务步骤第2页目录目录五、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、关键材料技术步骤、关键材料技术步骤 2、销售与售后服务一体化步骤、销售与售后服务一体化步骤 1、投资总额、投资总额 2、产出效益及回收期、产出效益及回收期第3页一、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第4页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
3、规模 上图为1999-我国模具产业总产值统计数据。金融危机前，模具行业规模增加率呈逐年递增趋势，后几年增幅为两位数。第5页 经金融危机冲击，产业规模增加放缓，仅约3%。20，在后危机时期取得恢复性增加，全国模具总产值到达1120亿元左右，比增加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。第6页l 我国模具钢工业发展概况我国模具钢工业发展概况 伴伴伴伴随随我我国国模模具具工工业业快快速速发发展展，模模具具钢钢工工业业也也得得到到快快速速发发展展。我我国国
4、连连续续五五年年成成为为全全球球模模具具钢钢消消费费量量最最大大国国家家，约约占占全球消费量全球消费量21%。但但进进口口依依存存度度高高达达46%，且且高高档档模模具具和和出出口口模模具具材材料料几几乎全部依靠进口。据不完全统计，年进口量约为乎全部依靠进口。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，约为国产钢而进口模具钢价格很贵，约为国产钢35倍。倍。第7页l 我国模具钢供求平衡分析我国模具钢供求平衡分析 左左图图为为近近两两年年我我国国模模具具钢钢供供求求平平衡衡分分析析。处处于于供供不不应应求求状状态。态。-年模具钢供求平衡分析年模具钢供求平衡分析第8页-年模具钢供
5、求平衡预测年模具钢供求平衡预测 左左图图为为今今后后五五年年我我国国模模具具钢钢供供求求平平衡衡预预测测。需需求求量量将将会会逐逐年年递递增增，模模具具钢钢产产量量也也在在快快速速增增加加，并并逐逐步缩小与需求量差距。步缩小与需求量差距。第9页 左边两图分别为-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预测数据。基本上呈上涨趋势。l 我国模具钢年产量我国模具钢年产量第10页l 不一样类型模具钢使用量百分比不一样类型模具钢使用量百分比结构结构 上上图图为为不不一一样样类类型型模模具具钢钢使使用用量量百百分分比比结结构构示示意意图图，塑塑料料模模具具钢钢占占比比最最大大，约约占占50%
6、，其其次次为为冷冷作作模模具具钢钢，约约占占28%，热作模具钢，约占，热作模具钢，约占20%，特殊模具钢，约占，特殊模具钢，约占2%。第11页l 不一样类型模具钢进口量百分比不一样类型模具钢进口量百分比结构结构 上上图图为为不不一一样样类类型型模模具具钢钢进进口口量量百百分分比比结结构构示示意意图图，塑塑料料模模具具钢钢占占比比最最大大，约约占占60%，进进口口量量约约6万万 t/年年，其其次次为为冷冷作作模模具具钢钢与与热热作作模模具具钢钢，都都约约占占20%，进进口口量量各各约约2万万 t/年。年。第12页 按所成型材料不一样，模具可做以下分类：按所成型材料不一样，模具可做以下分类：模具模
7、具 金属金属模具模具非金属非金属模具模具包含铸造模具（有色金属压铸，包含铸造模具（有色金属压铸，钢铁铸造）、和铸造模具等钢铁铸造）、和铸造模具等 包含塑料模具和无机非金属模具包含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 模具简单分类模具简单分类第13页 按用途不一样，模具可做以下分类：按用途不一样，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含冷冲模、拉丝模、拉延模、包含冷冲模、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 包含热锻模、压力机锻模、冲压模、包含热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸
8、模等热挤压模和金属压铸模等 包含热塑性塑料模具包含热塑性塑料模具和热固性塑料模具和热固性塑料模具 第14页l 模具钢概述模具钢概述 制造模具模具材料有各种，其中，模具钢是其中十分制造模具模具材料有各种，其中，模具钢是其中十分主要且应用最广一个。主要且应用最广一个。模具钢普通按用途分为冷作模具钢、热作模具钢和塑模具钢普通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。第15页 冷作模具钢冷作模具钢 制造对冷状态下工件进行压制成型模具。制造对冷状态下工件进行压制成型模具。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
9、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：Cr12、Cr12MoV、Cr12MoV1、CrWMn、Cr5MoV1、LD等。等。第16页 热作模具钢热作模具钢 制造对高温状态下工件进行压力加工模具。制造对高温状态下工件进行压力加工模具。惯用热作模具钢有惯用热作模具钢有:中高含碳量添加中高含碳量添加Cr,W,Mo,V等合金元素合金模具钢；对特殊要求热作模具钢，等合金元素合金模具钢；对特殊要求热作模具钢，有时采取高合金奥氏体耐热模具钢制造。有时采取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)、5CrNi
10、Mo、5CrMnMo、4CrW2Si等等。第17页 塑料模具钢塑料模具钢 塑料品种很多且塑料制品制造要求差异很大，塑料品种很多且塑料制品制造要求差异很大，为满足不一样性能要求，塑料模具钢范围很广。包含碳为满足不一样性能要求，塑料模具钢范围很广。包含碳素结构钢、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
11、 等。等。第18页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 国产模具与国外先进水平制造模具在模具材料、设备、国产模具与国外先进水平制造模具在模具材料、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。国产模具以中低级为主，中高档模具普通需要进口。国产模具以中低级为主，中高档模具普通需要进口。第19页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差距以下表所表示。国内外压铸模具技术指标上差距以下表所表示。第20页l 国内外塑料模具质量差距国内外塑料模具质量差距 日本塑料模分模面精度控制在日本塑料模分模
12、面精度控制在 0.01 mm，而国内塑料，而国内塑料模分模面配模精度在模分模面配模精度在 0.03 mm 左右。模具寿命差异见下表。左右。模具寿命差异见下表。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50100万次万次第21页 德德国国模模具具制制造造周周期期在在 2 周周20天天，备备料料 45天天，试试模模 23 天。天。日日、韩韩模模具具周周期期要要求求 2 周周，原原因因是是滑滑块块、顶顶杆杆、浇浇口口套套组组件件均均可可在在专专门门模模具具配配件件城城买买到到，型型腔腔件件加加工工好好装装上上即
13、即可。可。国内配件标准化做不到，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。第22页l 国内外铝合金挤压模具水平详细比较与差距国内外铝合金挤压模具水平详细比较与差距第23页第24页 前面三个表分别从基础设计理论方法，模具材料，加工工前面三个表分别从基础设计理论方法，模具材料，加工工具等，到模具加工中各项技术，管理与生产，以及模具产品品具等，到模具加工中各项技术，管理与生产，以及模具产品品种、质量、寿命等指标，对常见铝合金挤压模进行了国内外水种、质量、寿命等指标，对常见铝合金挤压模进行了国内外水平与差距上全方位比较。可见国内外差距很大。平与差距上全方位比较。可见国内外差距很
14、大。第25页l 国产模具质量差，寿命短带来经济损失国产模具质量差，寿命短带来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，所加工材料等损失因为寿命短，造成换模、试模、因为寿命短，造成换模、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，可达直接损失五倍以上可达直接损失五倍以上 第26页l 国产模具质量现实状况与原因分析国产模具质量现实状况与原因分析 国国产产模模具具在在质质量量上上与与寿寿命命上上都都与与国国外外有有较较大大差差
15、距距，国内没有能为用户提供高寿命保障模具生产商国内没有能为用户提供高寿命保障模具生产商。模模具具寿寿命命直直接接关关乎乎着着行行业业经经济济利利益益，就就压压铸铸和和铸铸造造行行业业来来说说，行行业业平平利利润润都都仅仅为为3%，而而模模具具成成本本占占总总成成本本20%25%，模具寿命提升，则行业利润会翻几番。，模具寿命提升，则行业利润会翻几番。第27页 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原因：这些差距原因：模具钢冶炼步骤上差距模具钢冶炼步骤上差距 模具钢后续热加工步骤上差距模具钢后续热加工步骤上差距 模具钢售后技术服务步骤上
16、差距模具钢售后技术服务步骤上差距第28页 模具钢冶炼步骤模具钢冶炼步骤 国内大多数冶金厂设备、工艺较落后，大多采取国内大多数冶金厂设备、工艺较落后，大多采取电炉冶炼，钢纯度差，表面脱碳层深、碳化物级别电炉冶炼，钢纯度差，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%以上采取真空精炼和电渣以上采取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。第29页 模具钢后续热加工步骤模具钢后续热加工步骤 国产模具钢多是冶炼后直接销售，而没有后续国产模具钢多是冶炼后直接销售，而没有后续热加工等工序，主要包含钢坯压力变形加工与热加工，热加
17、工等工序，主要包含钢坯压力变形加工与热加工，国内生产厂家尤其是在压力变形加工方面不提供服务。国内生产厂家尤其是在压力变形加工方面不提供服务。国外则是冶炼后钢坯，进行满足使用要求有高国外则是冶炼后钢坯，进行满足使用要求有高质量保障热加工，然后销售。质量保障热加工，然后销售。第30页 模具钢售后技术服务步骤模具钢售后技术服务步骤国产模具钢生产厂家普通不提供售后技术服务，国产模具钢生产厂家普通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技术跟踪服务，对国外厂家则是进行模具钢售后技术跟踪服务，对于后续模具制造各种步骤都会提供技术支持，最主要于后续模具制造各种步骤都会提
18、供技术支持，最主要是在热处理技术方面，而且要求用户必须在指定厂家用是在热处理技术方面，而且要求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。第31页l 模具钢冶炼、加工、销售、技术服务一体化项目模具钢冶炼、加工、销售、技术服务一体化项目 为走出当前国产模具无法提供高寿命保障困境，制造靠为走出当前国产模具无法提供高寿命保障困境，制造靠近国外先进水平高质量模具，以提升经济效益以至扩大国产近国外先进水平高质量模具，以提升经济效益以至扩大国产模具市场规模，现提出模具市场规模，现提出模具钢冶炼、加工、销售、技术服务模具钢冶炼、加工、销售、技术服务一体化一体化项目。项目。第32页l 项目大致流程：项目大致流程：模具钢精炼模具钢精炼销售销售模具钢表面模具钢表面改性与强化改性与强化模具钢模具钢热处理加工热处理加工模具钢压力模具钢压力变形加工变形加工售后售后技术服务技术服务第33页二、项目关键技术二、项目关键技术 1、高寿命模具钢关键材料技术步骤、高寿命模具钢关键材料技术步骤 2、模具钢技术服务步骤、模具钢技术服务步骤第34页1、高寿命模具钢关键材料技术步骤、高寿命模具钢关键材料技术步骤l 模具钢精炼技术模具钢精炼技术l 模具钢压力变形加工技术模具钢压力变形加工技术l 模具钢复合热处理技术模具钢复合热处理技术l 模具钢表面改性与强化技术模具钢表面改性与强化技术第35页谢谢！第36页
