精沖工藝是在普沖技術上發展起來的一種把精密沖裁和板料成形相結合的制造精密、復雜沖壓件的高效而經濟的加工技術，能夠獲得優質的零件。其中汽車工業是精沖零件推廣應用的重點領域，在發達國家，精沖零件在汽車行業的應用占60%以上，國內目前約50%左右。德國、日本等發達國家已經把一輛車上使用精沖零件數量的多少，作為評價其汽車制造水平的一個指標。
實現精沖需要有三要素，即精沖機、精沖模具和精沖材料。目前全世界95%的精沖材料是鋼鐵材料，即精沖鋼，鋼種包括碳素結構鋼、碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼、彈簧鋼等，但是還沒有專門的精沖鋼牌號和標準。精沖材料是精沖技術的核心要素之一，精沖工藝對鋼材的化學成分、力學性能及金相組織都有嚴格的要求。而目前國內精沖企業大量使用的冷軋精沖鋼產品主要采用大型鋼鐵企業熱軋原料+專業冷軋企業冷軋、退火的模式來供應。
市場需求分析
根據公開資料和市場調研對國內市場的精沖鋼需求量進行了測算。汽車行業是主要的精沖鋼消費行業。目前我國汽車單車精沖鋼用量約12~15kg，而發達國家為20~22kg，按照精沖行業的發展趨勢，預計未來我國單車精沖鋼用量也將接近這一數字。
不過，近年國內精沖行業雖然取得了較快的發展，但還主要以供應中低端零部件為主。以汽車行業為例，國內精沖件企業主要生產汽車座椅調節器、安全帶等輔助裝置用零件，用戶多為自主品牌，與汽車安全密切相關的變速箱等零件還不能供應，尤其是高檔乘用車所需的變速箱都以進口為主，相應其中的精沖件也連帶直接進口。此外，德系車更偏好使用精沖件，國內目前下游重點企業的產品主要是供給以德系車為主的合資車企和出口，所需精沖原材料主要是采購德國鋼鐵企業所生產的材料（或進口），影響了國產精沖材的應用。
目前國內規模較大精沖企業約有70余家，根據對重點企業精沖鋼使用情況的調研來看，國內精沖鋼的使用數量大約為50萬噸，并且絕大多數已實現國產化。
發展現狀和存在的問題
精沖是一項高技術含量的系統工程，盡管精沖技術在國內也發展了十幾年，但在精沖設備、模具、材料和潤滑等方面還尚不配套，與德國、日本等發達國家還存有較大差距。
與德國CDW等國外企業相比，國產精沖金屬板材的性能和尺寸公差等差距還是很大，在原料穩定性、材料組織、夾雜物、球化率、表面外觀質量等還存在問題。如果精沖鋼尺寸和力學性能不穩定，精沖時會增加模具損耗，降低精沖效率，增加廢品率，因此，下游精沖企業對精沖鋼的尺寸公差和性能要求越來越高。厚度公差方面，目前國內熱軋產品均無法滿足客戶要求，只有冷軋產品能夠滿足需求，部分產品以熱軋酸洗形式交貨，仍然需要進行一次帶壓下的精整，以保證公差要求。日本部分鋼廠熱軋精度較高，目前僅有少量熱軋直接球化處理方式交貨的產品，精度要求比較高的零件，精沖鋼冷軋時需要進行球化退火，對于球化率要求＞90%，甚至＞95%，而國內大部分材料很難達到要求。
國內精沖鋼市場大型鋼鐵企業目前基本以提供熱軋原料為主，很少直接提供冷軋精沖鋼產品，而下游專業冷軋廠生產的產品質量穩定性很難保證，熱軋和冷軋工序脫節，而且采購原材料不穩定也會造成最終成品質量波動較大，對模具等都造成影響和沖擊。另外，精沖鋼單次訂貨量較小，往往只有10~20噸，鋼鐵企業接單意愿不強烈，用戶不得不以高價購買或長期從國外進口原材料。
汽車行業使用精沖零件主要集中在三大類：變速箱（拔叉）、座椅系統（調角器）和安全鎖扣系統。汽車零部件沖壓企業均需要下游汽車企業對產品和原材料進行認證，但汽車行業對產品替代比較謹慎，認證周期和認證成本較高，認證完成后也需要在新產品上進行批量的替代，很少在現有產品上進行直接替代。
精沖鋼熱軋基板生產情況
目前精沖鋼的供應主要有2種方式：一是鋼鐵企業直接提供熱軋酸洗卷供精沖用戶使用；二是鋼企提供熱軋卷原料（不酸洗或者酸洗）給冷軋企業，進行冷軋處理（包括酸洗、球化、退火），再提供給精沖用戶使用。
熱軋基板的生產要求
熱軋基板對鋼質純凈度要求很高。如汽車用零部件一般要求疲勞指標，其對材料的夾雜物、成分偏差、偏析等技術要求相對嚴格，主要體現在P、S控制和夾雜物指標上。其中一般要求P≤0.018%，S≤0.005%；夾雜物要求：用于鏈條、鏈鋸、汽車部件原料要求提高夾雜物評級指標，例如德國42CrMo4鏈條用鋼的夾雜物需求如表1所示。
表1德國42CrMo4鏈條用鋼的夾雜物要求
同時，精沖鋼熱軋基板不允許表面存在“卷渣”、“翹皮”等質量缺陷；要求熱軋采取低溫出鋼、軋制、卷取工藝，鋼板邊部不產生脫碳層和晶間氧化；厚度公差一般要求在0.15mm范圍內，同時要求低凸度（≤40μm），楔形指標嚴格；板形平整，避免在分條、穿帶過程中出現剮蹭等。
精沖鋼冷軋板生產情況
生產特點
(1)精沖鋼冷軋板厚度和寬度范圍大。
精沖行業按照厚度劃分4mm以下為薄板，4~8mm稱為中厚板，8mm以上稱為厚板。以汽車沖壓件為主的精沖鋼零件主要所用產品以厚規格為主；以電子產品為主的精沖鋼零件，所用精沖鋼產品以薄規格為主。
(2)精沖鋼冷軋時需要多道次冷軋和球化退火。
精沖鋼大多屬于中高碳鋼，冷軋時變形抗力大，因此需要多道次冷軋和球化退火。冷軋后產品的球化退火效果很重要，一般會要求最終產品的球化率＞90%，甚至＞95%。
(3)生產組織復雜。
冷軋材料以高精度、高品質、多品種、多規格、小批量為特點，生產組織復雜。有的冷軋廠可以根據客戶的要求進行生產，最小批量為500kg，甚至針對超薄材料可以接受300kg的批量。
(4)主要由專業冷軋廠提供。
目前冷軋用精沖鋼基本上采用大型鋼企業軋寬帶鋼或者中小鋼鐵企業的熱軋中寬帶鋼和窄帶鋼+專業冷軋廠冷軋的模式進行生產，大型鋼鐵企業以提供精沖鋼熱軋原料卷為主，很少提供精沖鋼冷軋產品。主要是因為精沖鋼大多屬于中高碳鋼，冷軋專業性強，工序復雜（需要多道次冷軋和球化退火），品種多、規格多、批量小，生產組織很困難，因此大型鋼鐵企業生產成本較高，而專業冷軋廠成本優勢較大。
(5)行業競爭非常激烈，對熱軋基板價格很敏感。
目前專業冷軋廠相互競爭激烈，冷軋產品出現供大于求的局面，精沖鋼價格逐漸下滑，各專業冷軋廠利潤率降低。
精沖鋼未來發展趨勢
未來需求增長
從發展來看，除汽車行業需求增長外，近年國內非汽車領域對精沖件的需求增長也很快。據對精沖件下游用戶的調研，2014年下半年，有69%的企業反映汽車行業對精沖件的需求同比增長，有75%的企業反饋航空航天領域需求同比有所增加。根據國家經濟運行形勢，估計汽車行業近5年內繼續保持增長態勢，國家也將繼續支持航空航天行業的發展。我國已經進入了精沖行業的快速發展期，越來越多的國內外企業已經意識到精沖材料本土化采購對于企業發展的重要性，合資精沖企業下一步也是計劃加大對國產精沖鋼的采購比例，因此國產精沖鋼的未來需求會不斷增長。
厚規格材料快速增長
用精沖工藝沖制中厚板、厚板零件，尤其形狀復雜的片齒輪、凸輪、棘輪、飛機剎車摩擦片等零件，不僅精度高、生產效率高、質量好，而且由于沖切面的冷作硬化效應，提高了零件的耐磨性與使用壽命，故越來越多地取代切削加工。
隨著精沖設備的更新換代，模具技術水平的大幅提升，鍍層技術與油品技術的發展，之前傳統的鍛壓、機加工、澆鑄等加工方式，未來將可能通過厚規格材料的精沖工藝來實現，如汽車底盤上的安裝件、與發動機相連的各種法蘭件等摩托車鏈輪的生產也將由傳統的機加工方式向精沖方式轉移。采用精沖工藝，不僅能提升生產效率，還有效節約了成本，預計未來1~2年，8~12mm左右的厚規格材料將進入快速增長期。
高強度、低成本材料的需求增長
近幾年來汽車輕量化已成為汽車風向標，而高強度、高精度的精沖件在汽車上的使用量將不斷增加，未來5~8年內，一些特殊處理的中高碳鋼、冷成形汽車高強鋼等會占主導地位。
國外先進企業已開發了若干適于精沖的高強度微合金鋼，強度在650~900MPa之間，這些材料具有優良的精沖性能，精沖8mm厚度仍可獲得光滑無撕裂的剪切面，加工硬化效應使沖切表層硬度達40HRC，可以免除后續的淬火工序。新材料的出現突破了通常情況下材料強度超過650MPa以后難以精沖的界限，使高強度厚板零件實現精沖成為可能，從而擴大了精沖的使用范圍。
精沖行業的充分競爭態勢也擴大了對低成本精沖鋼的需求。如在調研中發現，屈服強度在500~600MPa，焊接性能和塑性良好，不進行冷軋直接精沖后可以使用的精沖鋼產品，不需要再進行熱處理，成本有很大的優勢，精沖用戶有較大需求。
對尺寸、性能和表面質量的要求越來越高
目前沖制精密零件的設備主要有三種：(1)精沖機及精沖模具，這是目前效率最高最先進的產品手段；(2)大噸位高速沖床配合精密模具，普遍應用于僅對產品功能面有要求而對產品沖裁光亮帶要求不高的場合；(3)多臺沖床組合成連續生產線，通過機械手導軌等手段配以PLC自動控制系統，也可以有效提升沖壓效率。
以上三種沖壓生產模式對材料的要求非常苛刻，材料的厚度精度將影響成形的一致性、精密模具的沖次，良好的表面質量可以降低后續處理的成本，優良的加工性能又是材料成形、模具壽命的基礎。因此高精度的尺寸、良好的表面質量、優良的加工性能成為評判精沖材料優劣的標準。未來材料必須與精沖設備、模具進行良好匹配，打破用模具去遷就材料不足的頹勢。
