高端碳化鎢粉實現自主供應 工業母機的“牙齒”更堅固

全自動成型伺服壓機上，機械手臂不斷舞動，不到一秒鐘，灰黑色的粉末被壓制成型，變成指甲蓋大小的刀片。

這就是數控刀具，被稱為工業母機的“牙齒”——微型鑽頭直徑細至0.01毫米，可以在一粒大米上“繡”出56個漢字；鑽掘刀具寬至輪胎大小，能吃軟土、啃硬岩，應用於國產超大直徑盾構機“聚力一號”刀盤上。

小刀具裡有乾坤。“鐵齒銅牙”般的堅韌，來自硬度僅次於金剛石的硬質合金。

工業製造中，刀具是消耗品，硬度夠，方能耐磨；強度夠，才不會破碎；韌性夠，可抵抗衝擊力。相比傳統鋼具，硬質合金刀具的切削速度快7倍，使用壽命可延長近80倍。

硬質合金何以“堅不可摧”？

從硬質合金的原材料碳化鎢粉中可以找到答案。“就像咖啡粉品質直接影響咖啡口感。碳化鎢粉的品質，很大程度上決定了硬質合金產品性能。” 某公司總經理助理周鵬說。

碳化鎢粉的晶粒度越細，合金材料的硬度、強度和抗磨性能越高，粘結劑與碳化鎢的結合越緊密，材料更穩定。但是，如果晶粒度過小，又會降低材料的韌性、導熱性能和機械強度，加工難度也會增加。“精准控制技術指標和工藝細節是最大的難點。”周鵬說，公司在開發高端合金產品的過程中，對碳化鎢粉的品質要求越來越嚴格。

很長時間以來，高端碳化鎢粉主要依賴進口。做切削刀具用的進口普通碳化鎢粉價格比國內貴20%，進口納米碳化鎢粉甚至要貴兩倍。且國外公司回應速度慢，不僅需提前預訂，交期還要等待好幾個月。“刀具市場需求變化很快，經常是訂單來了，原料供應卻跟不上。”周鵬說。

受制於人怎麼辦？自己幹！

2021年初，在湖南株洲，投資8000多萬元的中粗碳化鎢粉智慧車間在距離某公司僅8公里的某公司開工建設，年底即竣工投產。

過去，某公司年產碳化鎢粉幾百噸，僅能滿足小部分普通切削刀具的生產需求。全自動數智化升級後，單位加工成本下降30%以上、產能擴大兩倍，降本增效的同時，產品品質大幅提升。

智慧化改造提升了效率和品控，製備工藝流程技術攻關也沒有止步：對碳化鎢工序進行精准的碳化溫度設計，幷輔以先進的球磨及氣流粉碎技術和工藝，保證了碳化鎢粉的結晶完整性及分散性達到最佳狀態……“車間下線的中粗碳化鎢粉在均勻性、耐磨性和耐熱敏感性等方面均展現出優越性能，可以自給自足。”劉斌說，原料實現公司內部自主可控後，就可以根據上下游訂單靈活調整生產計畫，及時回應市場需求。

下游需求牽引上游技術進步，碳化鎢粉不斷提質升級向更高端邁進。好原料造就好產品，高品質碳化鎢粉為下游硬質合金產品注入良好“基因”，使產品性能更優，幷可應用在航空航太、電子資訊等更多“高精尖”領域。

來源：人民日報

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