國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2021 年我國鍛造行業(yè)產(chǎn)值為 1335.45 億元,比 2020 年的1293.4億元增長了42.05億元。2016年以來,鍛造行業(yè)產(chǎn)值累計增長290.08 億元,2016-2021 年 CAGR 為 5.02%。
鍛造是一種利用鍛壓機(jī)械對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以 獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。通過鍛造能消 除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的氣孔、縮孔和樹枝狀晶等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié) 構(gòu)。鍛造還可以保證金屬纖維結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,使鍛件的纖維結(jié)構(gòu)和鍛件的形 狀保持一致,完成金屬流線,保證零件具有良好的機(jī)械性能和較長的壽命。 一般而言,鍛件的機(jī)械性能優(yōu)于同材料的鑄件。
國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2021 年我國鍛造行業(yè)產(chǎn)值為 1335.45 億元,比 2020 年的1293.4億元增長了42.05億元。2016年以來,鍛造行業(yè)產(chǎn)值累計增長290.08 億元,2016-2021 年 CAGR 為 5.02%。
我國鍛件企業(yè)在精密化、整體化加工工藝方面逐漸突破,材料應(yīng)用方面,航空鍛件中鈦合金、高溫合金的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。我國的精密鍛造技術(shù)在整個成形生產(chǎn)中比重還比較低,成形件精度平均要比國外低1~2個等級,國內(nèi)企業(yè)初步掌握精密成型能力,同時數(shù)值模擬技術(shù)有望將環(huán)鍛件從傳統(tǒng)的成形精度進(jìn)一步提升,精密鍛件滲透率有望逐步提升。
除此之外,我國工藝生產(chǎn)的鍛件重量平均比國外重 10%~20%,大型鍛件的材料利用率一般只有 10%~15%,等溫鍛造工藝穩(wěn)定性提升能夠顯著提升材料利用率。在大型化方面,隨著大型鍛壓設(shè)備的引入,部分大型復(fù)雜異形環(huán)件的整體近凈成形技術(shù)已達(dá)到國際同類先進(jìn)水平,大型鍛件能夠減輕鍛件結(jié)構(gòu)重量、降低制造成本、縮短制造流程。
從全球鍛造行業(yè)來看,德國、美國、俄羅斯、日本、英國等國外先進(jìn)鍛造企業(yè),依靠長期的技術(shù)積累和強(qiáng)大的研發(fā)能力,在鍛造技術(shù)、鍛造工藝和裝備水平等方面都處于世界領(lǐng)先地位,長期壟斷全球大型高端鍛件市場。而中國、印度等發(fā)展中國家則依靠較低的成本和快速發(fā)展的市場得以占領(lǐng)低端鍛件市場。我國鍛造業(yè)起步較晚,加之早期我國在裝備制造業(yè)中的發(fā)展路徑是“重主機(jī)、輕配套”,因此制造、加工、檢測工藝要求較高的零部件產(chǎn)量不足,質(zhì)量不高,主要依靠較低的成本和快速發(fā)展的市場占領(lǐng)低端鍛件市場。
近年來我國對裝備制造業(yè)日益重視,隨著國家大力發(fā)展裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策落地和市場需求推進(jìn),鍛造行業(yè)作為裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)和支柱,進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,優(yōu)化了行業(yè)的整體結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了產(chǎn)品升級和技術(shù)換代,提高了行業(yè)的整體水平,國產(chǎn)化水平逐步提高,縮短了與國外先進(jìn)水平的差距。
在政策支持和市場發(fā)展的推動下,我國鍛造行業(yè)規(guī)?,F(xiàn)已居全球第一位。根據(jù)中國鍛壓協(xié)會統(tǒng)計,2020 年我國鍛造行業(yè)總產(chǎn)量為 1,349.20 萬噸,已連續(xù)多年成為全球鍛件的第一大生產(chǎn)國和消費國。
隨著中國城鎮(zhèn)化率不斷提高,解決城市出行問題,城市軌道交通成為了最佳方式之一。這也帶動了配套該行業(yè)的模鍛企業(yè),國家大力發(fā)展國防軍工及航天航空行業(yè),生產(chǎn)研發(fā)國防軍工、航空航天鍛件的企業(yè)全部保持著良好發(fā)展勢頭,穩(wěn)中有升。
鍛造模具是指一種能使坯料成形為模鍛件的工具。鍛造模具是模鍛件生產(chǎn)中必需的關(guān)鍵工藝裝備,是設(shè)備每一行程都需要使用的工具,在模鍛件生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用。
鍛造模具技術(shù)是模鍛工藝的關(guān)鍵技術(shù),提升和穩(wěn)定模具壽命是降低模鍛件成本的重要渠道。從2020年中國模鍛行業(yè)成本構(gòu)成來看,模具成本有一定下降,占比2.48%;能源成本、人工成本輕微上升,占比分別為6.25%、10.64%。
隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和完善,傳統(tǒng)的鍛造模具技術(shù)無法滿足市場的需求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,鍛模已廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車等重要領(lǐng)域,我國鍛模技術(shù)也在蓬勃發(fā)展。
工藝創(chuàng)新是各行業(yè)面臨的問題,鍛造工藝也需要不斷創(chuàng)新,發(fā)展方向要精細(xì)化,環(huán)境友好型。精密儀器零件的需求量越來越大,這些零件對生產(chǎn)工藝的要求也在不斷提高,這使得鍛造工藝需要不斷改進(jìn)。所謂環(huán)境保護(hù),是指全面看待鍛造工藝對環(huán)境和資源利用率的影響,鍛造成形過程的目標(biāo)應(yīng)是盡量減少環(huán)境影響,最大限度地利用資源。
柔性、智能化和自動化是精密鍛造設(shè)備和工藝的發(fā)展趨勢。隨著科技的發(fā)展,各個行業(yè)也得到了迅速的發(fā)展。產(chǎn)品種類的豐富和行業(yè)的繁榮帶來了更加激烈的市場競爭。但是,傳統(tǒng)的工藝和生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要,因此設(shè)備和工藝的改革已經(jīng)開始。此外,工藝操作過程中機(jī)械手的使用也越來越普遍,精鍛工藝在智能方向上得到了發(fā)展。
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