中国模具热处理行业发展现状及对策

点击数:1003 发布时间:2010-09-20

热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。它可以控制模具零件的各种性能,如耐磨、耐腐蚀、磁性能等。还可以改善毛坯的组织和应力状态,以利於进行各种冷、热加工。本文详细分析了中国模具热处理行业现状、存在问题,并提出些许对策。

中国热处理行业运行分析
中 国改革开放以来,模具热处理企业引进了先进的技术和设备,一些大型骨乾企业的生产技术有了明显的改观。经过30年来的发展,中国东部沿海地区终於形成了今 日的完全以市场经济为导向的热处理专业化生产格局。现在的热处理行业除了生产模具及其配件以外,还包括大量的机械零部件和五金配件等。但模具热处理仍然是 这个行业的主营产品,现在仍然占有60%以上的市场份额。综观多年来中国模具热处理生产的发展状况,可谓市场导向特色明显。

1.市场快速响应能力强
模具热处理品种配套速度快,即从早年的小型简单的冷冲模具,到後来有大量需求的中小型冷作模具、热挤压模和压铸模,再到精密的塑胶模具,近30年来已经形成比较完整的模具热处理生产体系。

模具热处理生产周期短。如今在珠江三角地区,今天送模具来热处理,明後天完工的要求相当正常,而相当多热处理厂家都能急市场之所急。

2.模具热处理专业化生产程度高
许多厂家能针对所服务的模具厂产品组织专业化生产,如热处理或专做热挤压模,或专做铝合金压铸模,或专做塑胶成型模等。其专业化生产分工明晰,生产特色比较明显,产品质量比较有保证,市场竞争力各有所长。

3.模具热处理装备更新速度快
中 国制造业的迅速发展,模具生产市场的激烈竞争,以及模具热处理的技术进步,极大地推动了模具热处理生产装备的配套与完善。热处理作为模具制造链上重要的一 环,虽然其加工产值仅占模具产值很小的一部分,但热处理质量对模具的品质、附加值,以及使用寿命的影响却是关键和深远的。

当前,特别是在汽车制造业和IT产业的强力拉动下,使得对模具的需求档次越来越高。热处理行业在未来的发展中,必须将模具热处理生产主要集中在技术含量高的中高档模具上,如汽车模具、中小型精密模具和大中型塑胶模具等,以进一步发挥其产业优势。

模具热处理技术进步表现
1.物理冶金基础研究成就突出
上海交通大学开发了金属相变理论和强韧化机理的研究,对马氏体、贝氏体的组织形态、精细结构、预相变机制,形状记忆合金与超塑合金中相变机制都进行了深入研究。控制渗碳、渗氮和热过程温度、应力场的计算机模拟也是上海交通大学上世纪八十年代以来工作的突出方面。

哈 尔滨工业大学多年来在雷延权教授领导下坚持了金属形变强化的理论和实践的研究,对一定温度和形变度下的金属再结晶规律,形变热处理後不同组织和性能之间的 关系变化有许多重要结论,并在此基础上引导和开发了一系列化学热处理方法。形变热处理应用的典型例子是汽轮机叶片和柴油机连杆的锻後余热淬火,既可节约电 能,又能提高性能。哈尔滨工业大学还在金属基复合材料、双相钢、铜基和铁基形状记忆合金和陶瓷韧化以及金属和合金的离子镀和离子注入等方面取得了突出成 就。

2.热处理生产技术的进步
热处理生产技术的进步反映在渗碳技术的进步,真空热处理技术的普及,感应加热的广泛应用,化学热处理、离子热处理、镭射和电子束热处理等技术均获得成功应用,热处理质量规范控制、热处理专业化生产等方面均获得迅速发展,热处理设备制造技术水平明显提升等。

3.热处理标准化工作新局面
实行改革开放政策以前,热处理标准的基础是很薄弱的。改革开放以来,特别是在提出等效采用国际标准方针後,包括热处理标准在内的标准工作出现了新的局面。政府各部门的标准化机构都设专人负责热处理标准化工作。

经 过近30年的努力,已制修订出76项国标和行标。其中绝大部分内容是热处理通用技术标准和工艺标准,不包括产品质量标准,大多数是国标的热处理通用技术标 准使得在国内和国际贸易谈判中对金属材料经热处理後的组织和性能有了一个能公认的品质优劣的判据,产品的质量检验方法也有了一个共同的准绳。新制订的热处 理工艺标准可用来严格控制生产条件(设备仪表精度、可靠性与维护、温度、炉气、加热和冷却介质等),是实现热处理生产全面质量管理的有效措施。

近几年由全国热标委会组织开展的针对热处理专业厂的达标验收活动提高了企业贯彻热处理标准的积极性,改善了企业的生产管理和质量管理、提高了企业的信誉、效益和核心竞争能力。

模具热处理行业可持续发展对策
目前,制约中国模具热处理生产能力提升的因素主要有5个方面:一是技术上对热处理畸变控制的难度;二是市场环境中产业增资扩产步伐缓慢;三是在模具钢材市场中对鱼龙混杂现象的整治;四是节能与环保问题;五是网络化。

笔者认为,模具热处理行业可持续发展,必须推进模具热处理产品的高端化和精品化,重视对产业环境中不利因素的消解。

对 模具热处理质量的要求,控制畸变是一大关键。随着热处理技术装备的进步,模具热处理畸变的控制能力不断得到改善。虽然热处理方要对模具热处理畸变的控制承 担很大责任,但模具热处理畸变还与模具结构设计、原材料冶金质量、锻造加工、预先热处理和机械加工等方面有关。如果模具设计方、材料供应商、锻造厂、热处 理厂和模具制造厂能进行有机的协调,对模具畸变的控制将更有效。但限於目前的市场环境,要做到有机的协调恐怕还难以乐观。将模具畸变控制作为重点研究攻关 的对像是非常必要的,也是相当急迫的。

热处理行业在产业增资扩产方面,近些年来步伐缓慢,未显示出与地区经济发展良好的互动成效。行业中 尚存在低水平的重复建设、投资分散、规模普遍偏小,以及环境资源浪费大的“小而不强”的现象。企业间不是以技术取胜而是靠打无序的价格战来赢得市场的做法 还相当普遍,无法产生集聚的溢出效应。行业中细致的专业分工和专业化生产还有很大的改善空间。行业中缺乏融资能力强和技术优势好的“领头羊”。这些情况的 改变必须得到有关部门的重视,要有良好的产业政策环境和技术後援作支援。

目前,中国模具材料市场乱相多多、鱼龙混杂,且监管缺位。以“国产钢”冒充“进口钢”、以“山寨钢”顶替“品牌钢”的现象时常可见。因此,净化模具钢材市场是提高模具生产竞争力的必要手段,应对模具钢材市场的整治给予足够的重视。

同时,随着科技的不断发展,要求我们不断研究热处理的新工艺、新设备。各种节能、高效、环保热处理新设备的应用是今後制造业发展趋势。

科研与产业资讯化、网络化成为必然趋势。“热处理网络化”是将一个地区乃至全国的热处理车间、专业厂家和科技单位根据各自原有条件进行软、硬资源整合,从宏观角度发挥其自身优势和特点,利用资讯和网络技术形成动态联盟,建立热处理网络,实现智慧化、网络化。

中 国热处理行业的良性、快速、创新发展,应充分注意到现代工业发展的特点,满足环境、生态友好的要求,坚持可持续发展和绿色制造的理念,实现循环经济模式。 应以提高中国装备制造业技术水平为目标,形成企业为主体、市场为导向、政府重视、部门支援、研究机构积极参与,各个层面全方位协调的工作机制、全面提高热 处理行业技术的局面。依靠中国特有的产业特点和国情,走出一条中国热处理行业技术发展的道路。