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国产纺机:没有好钢材,怎能造出好纺机?

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纺织面料网   tex.org.cn   日期:2016-03-22
  钢材作为主要的制造和生产机械的主要材料,其质量好坏决定着机械性能的优劣。如今,我国钢产量早已是全球第一,而伴随着产能提高,冶金技术水平却一直没能得到明显提升。中国冶金技术无论在技术、新品开发力度上,还是在信息化和精细化程度上,相较国外同类型企业,仍存在着一定的距离。


  冶金技术落后,拖累机械性能


  中国模具工业协会常务理事、高级工程师周永泰在接受采访时坦言:“金属材料性能、质量和品种往往会影响机械产品的质量、寿命及成本,国产钢材与国外钢材相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。”


  以剑杆织机为例,纺机行业的快速发展对模具材料的数量、质量、品种和性能等方面提出了更高、更新的要求,如高标准、高性能的剑杆头,由于剑杆织机速度的要求,剑杆头材料要有非常好的冲击韧性,同时,还不能影响剑杆头的质量、寿命,在冶炼金属过程中,就必须把握好残余元素的控制。


  而国产材料品种、规格、质量及性能等和国际先进水平相比还有一定的差距,导致我国每年都要从国外进口相当多的剑杆头材料。


  中国纺织科学研究院纺织机械研究所所长王国兴认为,一台设备从微电子元件到机身、机架等,包含塑料、铜、铝、钢铁等各种不同强度和表面状态的部件,其中任何一个零部件在生产过程中,各项物理性能、外观质量等均要达到设计要求,这就要求金属材料的质量要有保证。纺机制造企业首先要求金属不得整体失效,即要求金属不得开裂;其次,纺机企业要求生产出的第一件与最后一个零部件具有相同的物理性能、外观和尺寸公差,因而金属材料还要保证足够的强度。



  随着纺机业的高速发展,压铸件的生产趋于采用更高压力、更加自动化的压铸机来生产,这就要求金属材料同时具有优异的红硬性(高温屈服强度)和延展性(可塑性)。目前的现状是我国某些金属材料不过关,这就使得纺机企业不得不采用成本较高的进口金属材料。

  国产材料寿命短,面对市场很尴尬


  面对新崛起的中国金属材料新兴市场,国内的钢铁企业很是尴尬:国产金属材料不能完全满足国内机械行业的需求。


  首先是模具钢的生产工艺落后,钢材质量差。比如国产的通用性模具钢h13、d2、ld等品种内在质量均能达到美国模具钢通用标准astma681,属国际一般水平,基本上能满足国内外一般模具用户的使用需求。但对于高标准模具钢用户提出的高要求,如冲击韧性、碳化物偏低等残余元素控制、高质量长寿命要求等,目前还无法满足。



  国内外模具技术比较显示,国外的淬火钢模具寿命在160万~300万次,而国内却只有50万~100万次,国内非淬火钢模具寿命也只有国外的一半。另外,国产模具钢新品种少。近年来,国外一些著名模具钢生产企业研制开发了许多模具钢新品,如高强韧性模具钢、dh13、dh53、火焰淬火模具钢、粉末冶金冷作模具钢等。相比之下,国产的高性能模具钢新品较少,模具钢新品种开发少。例如,占模具钢用量60%的塑料模具钢,在我国合金工具钢标准中,仅有两个钢号,而美国有7个钢号,且形成了较完整的用钢系列。美、日、法及瑞士等国已在冷作模具钢和热作模具钢中形成系列,仅热作模具钢就有6个定型通用品种,这些在目前来说是国产模具钢所不及的。

  横向联合,国产纺机走捷径


  我国纺机行业发展高新技术产品,需要特殊金属材料、化工产品、橡胶制品、电子、电气元件、液压件、紧固件等基础配套产品及零部件。目前,国内的配套部件在材质、制造精度和质量方面均有不足,而采用国际配套部件,则存在着价格高、周期长等问题,直接影响到纺机自动化技术的发展。因此,有专业人士建议,我国纺织企业可以“走出去”,横向联合,这应该是纺织企业今后发展的一条捷径。如有条件的纺机企业,可以采用先进的冶金方法和工艺,如炉外精炼、电渣重熔、真空处理,多向锻轧、精锻、精轧,生产纯净度的优质钢材,通过机加工、调质处理等方法提供制品化、精品化的模具钢产品。


  纺机企业应当加强表面处理技术的创新和应用。表面处理能在保持产品原有成分和性能的基础上,赋予模具表面特殊使用性能(主要是耐磨性、耐蚀性等),大幅度提高产品使用寿命,拓宽产品应用范围,还可以价格低的模具钢取代价格高的模具钢,以期多种类、高质量的表面处理在纺机产品上广泛应用。




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