2008年模具材料的现状及评估
中国模具钢工业协会模具材料委员会
随着改革开放的深入，我国的模具工业得到了充分的发展。工业技术的进步和发展，对模具工业也提出了更多、更高的要求，并为模具工业的发展提供了发展的空间和市场。从80年代以来，我国模具工业以15%的增速快速发展。2007年我国模具工业的总产值已达870亿元，其中出口模具以年增长43%的速度高速发展，2007年已达14.13亿美元，步入世界模具生产大国行列。据统计2008年上半年，我国出口模具总量为8.68亿美元，继续保持良好的增长势头。模具工业的蓬勃发展，带动模具钢的生产也兴旺向前，模具钢市场前景看好。但是今年下半年由于国际金融风暴引起的经济危机，不免会影响我国模具工业的发展，模具的生产和销售也会受到较大的影响，具体下半年的经济数据还未公布。
一、 模具钢市场的现状
中国模具工业的市场很大，在世界模具制造业中，所占的比例逐年上升。2005年，全世界模具总产值680亿美元，而我国模具产值已达610亿人民币，位于日本、美国之后，居世界第三位。历年来我国模具的产值见图1。
图1 历年来我国模具钢的产值
模具工业的迅速发展带来了两个方面增长。一是高档模具依靠进口增加至50%左右，尤其是大型精密模具和汽车模具。另一个是国产模具钢的产量逐渐上升，图2是我国主要钢厂2000年至2007年的模具钢产量。
1． 国产模具钢由于品种、规格、质量及性能等方面的原因，和国际先进水平还有一定差距，导致我国每年有40%以上的中、高档模具必须从国外进口，严重影响了我国模具钢的产量。
2． 今年来，众多国外模具钢生产商和经销商纷纷进入中国市场，寻找代理商，建立了不少模具钢的经销公司。几乎世界上模具钢生产的著名企业都在国内有代理商，有的甚至自己独资在中国开公司。估计国外模具钢每年在中国销售的模具钢达5万吨以上。
3． 国内许多民营冶金企业纷纷生产模具钢材，这些企业以低价的策略，打入模具钢市场，吸引了一部分用户，占领了模具钢的部分市场。目前尚无法统计这些企业模具钢的生产量。
国内模具钢市场落后于模具工业发展的需要，还不能很好地适应模具制造业的需求，是由于以下几个原因制约了模具钢制造业的快速发展：
1． 高质量的模具钢较少，特别是经过电渣重熔生产的模具钢占的比例较小。
2． 规格品种不全。黑皮圆棒较多，扁钢特别是六面光的精料较少，经过预硬化的模具钢较少，因而模具生产周期长。
3． 模具钢销售渠道不畅通。大钢厂接受批量订货，一般经销商存在品种少，规格少的问题，因而很难满足众多中小企业模具制造的需求。特别是缺少售后服务，不能为企业作技术咨询和技术服务，如模具钢的热处理。
4． 进口模具钢占有国内市场的份额。虽然这类进口材料价格较高，但由于其性能好，寿命长，仍受到企业的青睐，而且逐年来销量有逐年上升的趋势。
一、 模具钢生产的现状
由于国内模具钢生产的质量问题以及模具制造业发展的市场需求，模具钢生产企业在技术改造和引进设备方面投入力度较大，引进了先进的冶炼设备，如真空电渣重熔炉等；改进生产工艺，使材料的质量得到进一步的提高，有的采用国外模具钢标准生产验收，不少高质量、高性能的模具钢产品推向市场，引起了模具企业的重视。通过采用精锻机锻造，改善模具钢的性能，提供尺寸精度高的产品。少量模具钢通过冷加工，提供剥皮圆钢和六面光板料，为用户提供优质的模具钢品种和规格。
但是这类精密模具钢只占市场供应量的很小一部分，还不足以和进口模具钢竞争。在这方面对模具生产企业来讲，仍有许多工作要做。
二、 模具钢开发的现状
上世纪七、八十年代，国家“六五”、“七五”期间列入一些模具新材料开发研究项目，由研究所、大学牵头，钢厂参加，共同开发了一系列模具新钢种，并在应用中取得了较好的效果。其中一些使用性能优异、工艺性能较好的新钢种受到了用户的欢迎。有些钢种有一定的批量，钢厂也组织生产。其中一些新钢种的性能优异，达到了国际先进水平。由于缺少强有力的推广手段和配合的技术服务，营销策略简单，新钢种推广各自为主，没有形成规模效应。致使目前模具钢市场上国内自行开发的新钢种难以找到，市场也越来越小。
目前，国家有关部门也看到了这些问题，加强了这方面的工作。结合产品开发投入研发经费，列项开展有关研究工作，较多的是从引进消化生产H13钢种着手，和钢厂合作，通过精炼、精锻、热处理工艺等方面的改进，生产高质量精品H13热模钢，技术水平已达国外有关标准要求。也有企业与研究单位合作，在H13钢的基础上，进行深一步的工作，充分发挥H13钢的优势，取得一定的效果。有些大学也开展了根据要求的性能和工艺，通过计算机软件来设计成分，制定工艺，取得了不少成果。
三、 模具钢标准的制定
长期以来，国内一直没有一个专门的模具钢国家标准。涉及模具钢标准主要有GB/T 1299-2000《合金工具钢》、YB/T 094-1997《塑料模具钢》、YB/T 129-1997《塑料模具钢模块技术条件》等。这些标准中对钢材的质量要求远不能满足中、高档模具钢的性能、组织的要求。因此在2008年9月有关单位负责起草了《模具钢》国家标准（送审稿）。该标准作为一个专用国家模具钢标准，以GB/T 1299-2000《合金工具钢》为基础，非等效采用ASTM A681-94（2004）《合金工具钢》及北美#p#分页标题#e#压铸协会制订的NADCA 207-90《压力铸造模具用高级H13钢的验收标准》等标准进行对比而制订的。
为促进我国模具材料质量的提高，满足模具行业的需求，以适应日趋大型化模具的需求，标准规定了模具钢应采用真空脱气处理和电渣重熔冶炼方法，在内在质量的控制方面比GB/T 1299-2000更严格，并提高了材料质量要求。引进NADCA关于H13钢的质量指标，促进我国模具钢生产质量进一步提高。同时该标准中也选入一些符合国情，国内外应用广泛的、成熟的、产量高的牌号，选择高级H13钢标准，如4Cr5MoSiV1A。上海材料研究所研发的10Ni3Mn2CuAl（PMS），适用于制造高镜面的塑料模具，也列入标准。
五、2008年国内模具钢评述
2008年我国模具钢的生产、使用和销售等方面与前几年变化不大，主要问题仍在以下几个方面：
1．模具钢的生产工艺落后。虽然近年来，生产企业的冶炼、热加工等设备，已达国际一流水平，但生产线不配套，后道工序不配套，因而国产模具钢仍落后于国外模具钢产品。
2． 模具钢品种规格不齐。我国模具钢市场上80%以上是黑皮圆钢棒料，扁钢及预硬化处理后的模具钢较少。大部分模具钢仍需经改锻后使用，锻造工艺控制不严格，内在质量较差，钢材利用率较低。
3． 模具使用寿命较低。由于模具钢生产工艺较落后，加工工艺不配合。如锻造工艺未严格按照三锻三拔进行，缺少调质热处理工艺的保证，反映在模具钢使用寿命上普遍较低，与进口模具使用寿命差距较大。
4． 模具钢新品种开发少。我国没有模具钢专用标准，仅有GB/T 1299-2000《合金工具钢》标准，所列钢种大部分为20世纪50、60年代沿用至今的老钢种，新钢种开发较少，形成系列化的钢种更少。修订后的标准中虽然列入了几个新钢种，但相对生产量仍较少，有的甚至订不到货。占模具钢用量60%的塑料模具钢，在我国合金工具钢标准中，仅有3Cr2Mo和3CR2MnNiMo两个钢种，与国外塑料模具钢品种相比，有不小的差距。
模具工业的发展，离不开优质的模具材料，为适应国内模具行业发展的需要，针对当前模具材料研发、生产、销售等方面的现状，提出几个今后发展方向。
（1） 提高模具材料的质量
采用先进的生产工艺生产模具钢，进一步提高钢的纯净度、致密度，改善钢的性能，降低钢中夹杂物和偏析，逐步向国外生产模具钢标准靠拢。
（2） 大力发展优质模具钢，形成国产模具钢品牌
我国模具钢生产发展很快，模具钢产量也居世界前列，要大力开发生产中高档精品模具钢，形成我国模具钢标准，基本满足模具制造也对模具材料的需求。
（3）做好模具材料系列化工作
目前国内模具钢钢种较落后，重复钢种比较多，分类较粗，没有形成钢种系列。结合国内模具制造业的发展，加大投入力度，从人力、财力上给予支持，把已有的钢种和开发的钢种进行系统归类，补充试验，开展模具钢强韧化研究，模具钢失效机理的研究，开展模具钢的设计、性能、机理等相关工作。
（4） 加强模具新材料的宣传、推广和应用
当前我国模具新材料的产量和使用范围仍然比较小，这不能满足模具工业的发展需要。要加强宣传、推广和应用工作，建立模具材料应用服务系统。开展模具新材料的推广和应用，正确指导用户选材，积极开展技术讲座和技术咨询，同时为用户提供优质高性能的模具材料，形成模具材料咨询、选材、供应、热处理等配套服务项目，更好地为用户服务。
（5） 规范完善模具钢市场。
为了改善目前模具钢市场不规范、技术含量低、售后服务差等问题，要规范完善模具钢市场，如模具钢销售企业，必须有专业技术人员参加，负责为用户进行技术服务。整顿模具钢销售企业，还以一个公平、公正、公开的竞争市场，以质量和服务取胜，以合理的价格取胜。
（6） 促进人才培养，加强交流与合作。
贯彻中共中央、国务院《关于进一步加强人才工作的决定》，制定相关政策和具体措施，将模具行业人才队伍建设纳入总体规划。加大政策支持和经费投入，促进人才培养，加强人才的交流与合作，在竞争中进一步发展。
