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模具钢发展中的一些问题探讨

发布时间:2020-11-17 20:39
模具钢发展中的一些问题探讨

一、模具钢质量品种关系到制造业的发展与竞争力,需给予更大关注。
1、模具是制造业的“放大器”。 
       模具成型具有四高二低的优点,即精度高,复杂程度高、零件一致性高、生产效率高、能耗低、材料消耗低。是制造业的主要成型方式。全球在二十世纪九十年代初,模具产值为400多亿美元时超过了机床制造业,中国1997年模具产值超过机床制造业,达200亿元。
      零部件八成以上属模具成型的制造业有:除汽车、摩托车、塑料、橡胶、陶瓷、钟表外有属于高科技产业的电子通信设备类计算机、程控交换机、移动通信、音和像的摄、录、放设备。有办公设备及家电等等。模具是制造业的基础工艺装备,也是高新技术产品制造的基础工艺装备。 
      模具技术与高新技术紧密正相关。从市场和技术二个角度看,都是高新技术拉动模具技术。从市场看,全球模具快增长在二十世纪八十年代中期后十多年,1997年模具产值比十年前翻番,达到600亿美元。这个时期正是发达完成了工业化,主导产业已由信息产业取代了制造业。从技术层面看,是高科技产品追求多功能、轻薄、小个性化带动模具向精密复杂与多功能进军。是高新技术构成模具发展的里程碑(CAD/CAM/CAE应用),构成模具发展方向-由计算机、激光成型、精密机械制造等高新技术集成的模具快速原型制造技术(RP)和快速制模技术(RT)。加上高科技的高速铣削、多轴加工中心、高速扫描及数字化系统应用,才有精密、复杂、多功能模具的产出。高新技术已进入模具制造的全过程,模具成了高新技术的一个组成部分。    
      模具技术已成为衡量一个工业水平的重要标志。模具技术直接影响到制造业发展产品的更新换代和竞争能力。 
      模具产值和规模不大,仅相当GDP的千分之几(表1)但它支撑的产业规模却大百千倍。以深圳一个高新技术企业为例,它是全球计算机连接器,接插件主要供应商,也是全球手提电脑,手提电话等知名品牌的代工厂,年产业规模500多亿,就是靠属下专业模具厂年6亿产值来支撑的。
2、模具钢品质与质量是抵御“模具风险”的前提和保证。    
     “模具风险”指模具设计、模具原材料选购及热处理、模具制造、使用过程中,因问题引发损失所带来的风险。模具是制造业放大器,负面影响同样是放大的,所以模具风险大。 
    模具材料在模具价格构成上比例不大,仅10-30%(中国模协资料),若因材料原因导致返工、报废,直接经济损失在其次,首要是延误模具交货期,进而推迟其模压制品的市场投放,市场先机可能变成死机。反过来又严重影响模具企业信誉与商机。 
      化解风险重要一环是选购可信任的模具钢,只接受信得过供应商提供的服务。在模具钢国内市场,这类情况并不鲜见。外资(含港、台)企业生长环境,用钢体系,用钢习惯都与国内企业不同,又缺乏对中国模具钢认知,自然就很难采购国产模具钢了。以出口为主的企业,也因担心国产模具钢不稳定的质量,而甚少采用。
       表1  2002年模具产值比例

或地区 中国 日本 台湾 中国深圳
GDP(亿美元) 10801 46300 3140 1665亿人民币占中国1.9%
模具产值(亿美元) 33.8 134.6 15.5 60亿[1]人民币占中国21.4%
模具产值比% 0.31 0.29 0.49 3.6%高出中国一个数量级
 
    表2    模具钢材产量与品种(据特钢协模具装业组资料等]整理)
年份 材产量万吨/相对值 板扁比%(括号内不含宝钢) 合金模具钢材 合金模具钢品种构成/热模/冷模/塑模
万吨/相对值 占总量%
1991 5.2/0.27 <5(<5) 5.2/0.57 100% 67/33/0
1997 12/0.64        
2000 19.3/1.0 47%(20%) 9.1/1.0 46% 46.8/38.6/14.6
2001 26.8/1.4 67%(40%) 12.8/1.4 48% 43.2/35/21.8

3、模具钢的质量与品种 
  模具钢产量和品种,在模具大发展拉动下,快速增长。由表2、表3可得出四点: 
  一是模具钢产量不断创新高。2001年模具钢/合金模具钢钢材所增幅均达四成! 
 二是品种结构不断改善,趋于合理。 
  三是板扁比(指扁材、板、锻件、模坯、冷拔及热轧磨光材等与总量之比,下同)大幅度提高。2001年主产模具钢是十五个企业,其中七个钢厂板扁比超过50%。这说明对市场的快速反应,也表明企业注意开发自己的特色品种。
  四是宝钢影响举足轻重,它对行业板扁比贡献27个百分点。
表3  2001年份企业的板扁比%(据特钢协模具钢专业组资料整理)

企业名称 宝钢、舞钢 内蒙古北方重型 北满 抚钢 本特 大连钢 上五
板扁比% 100% 100% 92% 88% 60% 52%  
特色 中厚板 锻件 锻件 扁材+锻件 扁材 扁+冷拔材 模块
 

模具钢质量。
    总体讲质量好,品质有保证。模具钢一直是特钢系统的关键产品之一,技改成果,诸如炉外精炼(含电渣重熔)、精、快锻、扁钢轧机,棒线轧机等等已用到模具钢生产中来,按IS09002建立质量保证体系,产品出厂都经过严格检验。
    质量稳定性是面对突出问题。质量好的模具钢,主要特性指标达国际同类产品先进水平可以批量出口欧美发达。但是化学成分波动,组织不均匀,炭化物偏折严重,硬度不均匀,脱炭层以及表面形状,尺寸与表观上出问题之钢材仍占有一定比例。它对中国模具钢形象破坏是严重的,好在问题已引起业界重视,不仅从技术层面上而且从领导层面引起重视。摆到重要的议事日程上,扎实工作,就可以期待局面大改观。
    建议。
    之一是制订严于国标的行业标准。高标准才有严要求。举3Cr2Mo钢为例。GB规定C%为0.28/0.40加上允许的成份偏差±0.01%,碳规格范围宽达0.14%。参照轴承钢既有9-68又有部协议的情况执行GBl299和行业标准,应对多样化的市场要求。行业标准能按热、冷、塑模分类制定则更好。
    之二是开尽行业研究,这里指的行业研究是行业共性问题。既不够科技攻关门槛,又是企业无力单独承受的。包括应用研究―如电火花,线切割加工对钢性能影响,如何防止变形,开裂等。又如真空热处理下钢材行为等,现在应当由卖钢方提供。经费来源见后述。运行方式之一是带课题定向委培研究生。
    之三是加强国际交流,乃至组团考察访问。
       4、与质量品种相关问题。 
       模具钢总量控制问题。
    日本在二十世纪九十年代前期,模具产值在150亿美元产值占全球四分之一到三分之一时期,钢产量1亿吨左右,模具钢产量,依不同资料来源为20-30万吨。
    我国模具钢产量已达26万吨这还不包括社会散户的产量。既使我国模具标准化程度和钢材料用率方面有差距,产量发展空间也不会太大。面对40%的增幅(表2)应紧惕产能过剩引发恶性竞争。报纸报导,某企业实施精品工程,其中之一是合金模具钢代表的工程,产量要达到4.2%,意味着年42万-24万吨模具钢产出!(对应1千万-五百万吨规模)。
    模具钢品种结构调整问题。
    模具钢从板扁比看,已经相当不错了。但又面对品种规格质量不适应高档模具的状况。显然存在长线和短线。面对结构调整的问题。抚顺钢厂的“模具钢替代进口技改工程”,上钢五厂“合金模块材料专业生产线工程”是重点技改项目[3],已经产生效果并将发挥更大作用。
    调整品种结构,应该尽可能发挥各厂既有优势(闪光点),整合优势形成强势。这是因为:一是模具技术与高科技都是与时俱进的,模具钢质量、品种规格相对总有不适应。二是在全球经济一体化大背景下,有进有出是正常的,全要求立足国内是不经济,也似乎无必要的(当然从政治、经济角度高度要上项目除外)。三是产品决定于设备,上设备搞技改要钱。而特钢业目前债务沉重,活力不足。2000年行业利税之半交到了银行-财务费用[4]。四是适时。模具快发展的机遇要抓住。也是适合特钢集中度低的现况的,大幅度提高集中度要待以时日,机遇失去不再来。
    发挥各厂优势一定要批准优势。要站在全球大市场来比较优势。用优势来推动规模生产,向规模要效益。个人认为这是少花钱多办事的好方法。
    深化对模具钢是“关键的少数”认识。
    模具钢是关系制造业发展的关键。提供模具钢是冶金等工作者的责任。
    模具钢又是少数。其数量只占钢总量千分之一、二、三,也只占特殊钢材的百分之一、二、三,品种规格又多,生产经营管理麻烦,企业经济效益和其它钢类比较不见得高。
    要不断深化“关键少数”认识。才能在工作上避免时热时冷,才能不断提升模具钢供应 (商)服务能力。
二、模具和模具钢市场特点是多样化和有活力。
1、中国模具市场是具潜质有活力的市场。
    中国模具市场是快增长市场。1988-1995-2000模具国内产值分别是30亿-152亿-280亿,相对值为1-5-9.3。2000年进口模具9.3亿美元,相当国内产值四分之一。
    1997年亚洲金融风暴,引发产业结构调整。中国模具1998年-2000年27%快增长是在日本和台湾区分别负增长15%和20%情况下取得的。中国加入世贸WTO后,必将促进制造业加速向中国转移,模具业参照日本尚有百亿美元的发展空间。市场经济相对发达的深圳及其周边地区具有占先优势。
    深圳模具产值相当GDP份额,比我国高一个数量级。达千分之36%(见表1)这与高新技术产业比重大达40%相关。2005年比2000年,五年深圳高科技产业产值予期净增1500亿,模具业必将大发展。
2、多样化的市场。
    是由模具成型特点不同、模具所支撑的产业不同以及模具制造企业差别所造成。模具成型方法包括冲、压、挤、锻、压铸及塑料的挤、注、吹塑,成型件有金属,非金属,模具大20-30吨小的按公斤计,成型工作条件如温度、压力,介质状况等差异大。模具成型既有高科技产品又有传统产品,  日用消费品。全国模具企业近二万个,规模大的几千人,小的几个人,技术与装备包括热处理设备的水平千差万别。加上对模具精度、复杂程度,使用寿命等不同要求。这些构成了模具市场的多样性。对深圳模具钢市场的细分市场描述见表4[5]。
    市场的多样化,决定它们对模具钢的需求不同,采购与供货,价格与市场行为存在很大差别。
    表4  深圳的模具钢市场

细分市场 地位 构成 模具钢需求特点 模具钢采购形式 市场经济秩序 供货情况
来源 钢价
高端 主导 外资(含港、太及出口为主企业) 品质可信任注重品牌 国际招标母国采购确认品牌或定点购 总体规范注重资信 进口钢为主甚少用国产钢 高。面对不景气开始追求价格
中端 重要 内需为主企业 品质稳定价格适当注重产地 专业销售公司及分销系统 大体规范追求资信 国产钢为主 不到进口钢之半
低端 不稳定 日用五金日用塑料生产企业 品质一般价廉 市售来源杂 不规范假冒伪劣拖欠款多发 国产钢
    *进品钢价也有大差别。
  某专营进口钢公司的H13挂牌价
牌号 8407(瑞典) 5KD61(日本) W302(奥地利) 1.2344(德国)
磅单价 46元 32元 30元 22元
国际名牌8407比其它进口铡价局出40%-100%  
1、销售格局是多品种,多规格和每种少数量的搭配,强调即时交货。
   模具成型的种类繁多,模具企业专业化和模具产品的个性化(电子及通信类产品尤甚)加上市场竞争要求抢占先机,决定了模具加工以中小批量为主;少数量;一副模具包括模蕊模架等是多品种(钢号)多规格(扁钢的长短厚薄等)搭配:从接到模具订单到交货的制模周期短,这就是要求一是模具钢材尽可能近(零件)终形,要以(园、方、扁、板、模块等)多品种和精料化、制品化来应对;二是要就地供货。
   钢厂规模生产,按合同批量交货的格局,显然不适应模具钢市场。
   专业销售公司基本上能适应多品种、少批量及时交货的模具钢市场要求。
    深圳市兆恒抚顺特钢有限公司是一间正规的模具钢专业销售公司。它以产权为纽带,把商贸企业兆恒公司的经营与地缘优势和抚顺特钢公司的货物资源与品牌优势组合起来形成利  益共同体,为深圳及周边地区提供模具钢供应服务。公司获得MoDy(摩迪)国际认证公司  的IS09000质量认证。公司以诚信为本,对所经营钢材均标明原产地明码实价销售。
    专业销售公司在模具钢质量品种上是有作为的:
    采购把关确保质量。――对口定点采购,杜绝假冒伪劣。
    销售过程保持质量。――储、运分割等过程防止混乱及弯扭,锈蚀和不改变钢组织状态。
    扩大品种规格范围。――通过分装,改制实现。
    就模具选材,模具钢合适制造,合理使用提供技术服务。
    从效率角度看,第三方物资流通,分装,配送是发展趋势。
三  创建“中国特钢模具钢物流配送中心”的建议。
   模具钢生产面对上、下有压力,又大有可为的局面。用现代物流的观点把模具的产、供销、模具制造,使用与研究发展串接起来可以推动模具钢的尘产的供应服务再上新台阶。
1、必要性。  
       钢厂直销不适合模具钢市场。
    专业销售公司可基本适应,但制约因素多,服务水准有待提高。制约因素包括资金不足物资资源(仅依找一个钢厂)局限,与钢的热处理和钢的研发联系甚少。
    物流配送中心,可以整合物流、资金、信息、人才等资源,可以整合供应链上各环节,从生产、储运、分割、配送到钢的热处理,钢的研发,做大做强。
2、配送中心的构架设想。(抛砖引玉)
     挂靠特钢协成立“中国特钢模具钢物流配送中心”。起步阶段是非经营实体。下辖若干地区经营实体。地区经营实体可先选一个点积累经验后再扩大。
    地区经营实体,按公司制运体,  自愿平等、互利原则。山钢厂、科研院所、专业销售公司,好包括专业热处理厂组成董事会。可考虑钢厂以钢材折价入股,科研究所以人、劳务折股,专业销售公司等以机器,设备,市场占有等折股,各单位以股本为限,承担有限责任股权构成,利益分配,经营目标等具体由公司章程等规定。
    提取利润和一定比例,建立研发基金。依托特钢协模具钢专业组成立研发机构,人员以兼职为主,任务是研究行业共性问题并指导发挥材料潜力,材料改进与创新。