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模具关键原材料的“十一五”规划

有224人浏览 日期:2020-09-28放大字体  缩小字体

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    一、模具业发展现状
    模具作为提高生产率,减少材料和消耗,降低产品成本,提高产品质量和市场竞争力的重要手段,已越来越受到各工业部门的重视。随着工业技术不断向前发展,要求模具在更苛刻、更高速度的工作条件下,对模具的精度越来越高,使用寿命越来越长。为了满足这些要求,国内外都在模具材料的研究和开发上作了巨大的努力,也在这方面取得了不少成果。 
    目前世界上模具工业的年产值约为680亿美元。我国2004年模具产值为530亿元,模具出口4.91亿美元,同时还进口18.13亿美元。我国已成为世界上净出口模具**多的国家。大型多工位级进模、精密冲压模具、大型多型腔精密注塑模、大型汽车覆盖件模具等虽已能生产,但总体技术水平不高,与国外先进国家相比,仍有很大差距,特别是模具寿命低的问题非常突出。如:国外硅钢片冲模总使用寿命在500万次以上,而国内一般为50万-60晚次,**高150万次。国内热锻模使用寿命50万次,国内只有3-5万次。国外热锻模使用寿命12000次以上,国内一般为3000-5000次。影响模具寿命的因素较多,但模具材料是重要因素。高寿命模具离不开优质模具材料。
    国内模具钢品种少、质量差、性能低。虽然国内也研制出许多高性能模具钢,但大多数是上世纪70-80年代研制的,因种种原因,真正使用的量较少,钢种也不多。每年使用量不足1万吨。故在生产上使用的仍然是老钢种为主,如冷模用crwmn、crl2、crl2mov等,热模用3crw8v、6542等,另外,由于模具钢的改锻效果差、选材与热处理不当等原因,也造成模具的寿命低。现从冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢三个方面,扼要分析国内模具钢的研究开发情况。 
    1.冷作模具钢的开发概况 
    对冷作模具材料的主要性能要求是:良好的耐模性,足够的强度和韧性,高的疲劳寿命,良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。
    九十年代以前,国内常用的冷作模具钢有:碳素工具钢t1oa,合金工具钢9sicr、9mn2v、crwmn、cr6wv、cr12、cr12mov、5crw2si,高速工具钢w18cr4v、w6mo5cr4v2,轴承钢gcrl5、弹簧钢60si2wmna,参碳钢20cr、12crni3a、不锈钢3cr13等。其中用量**大的是cr12、cr12mov、tioa、crwmn、9sicr、9mn2v、gcr15、60si2mn和w18cr4v。为满足生产要求,国内先后研究开发了一系列新型冷作模具钢。 
    1.1高强韧耐磨钢 
    7cr7mo2v2si(代号l)、cr8mov3si(代号er5)、9cr6w3mo2v2(代号gm)、cr8mov2ti、80cr7mo3w2v等国内研制的新钢种与cr12、cr12mov相比,碳和铬的含量较低,改善了碳化物不均性,提高了韧性;适当增加了w、mo、v等合金元素的含量,从而增强了二次硬化能力,提高了耐磨性。所以,此类钢在具有良好的强韧性的同时,还有优良的耐磨性和较好的综合性能,主要用于制造承受应力较大、要求高强韧性和耐磨损的各类冷作模具。 
    7cr7wo2v2si,代号ld,已被广泛应用于制造冷锻、冷挤、冷冲、冷压、冷弯等承受冲击、弯曲应力较大,又要求耐磨损的各类冷作模具。er5适用于制造承受冲击力较大,冲击速度较高的精密冷冲,重载冷冲以及要求高耐磨的其他冷作模具。  9cr6w3mo2v2-代号gm,适用于制造冲裁、冷挤、冷锻、冷剪、高强度螺栓滚丝轮等精密、高耐磨冷作模具。 
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