刀具材料进入硬质合金时代

专家分析认为,刀具材料已经进入了以硬质合金为代表的发展时代,与高速钢相比,硬质合金具有更好的性能和更高的切削效率,它和超硬材料一起,是实现现代切削技术高效加工的重要保证。目前,我国硬质合金刀具所占的比例达40%,远远低于工业发达国家的水平,严重制约了我国刀具产品总体水平的提高。没有好的刀具材料,任何刀具创新和切削工艺的进步都缺少必要的物质基础。从根本上解决这个问题,将涉及到行业结构的调整,加快具有硬质合金材料和刀具研发能力的生产基地的建设进程,迅速增加硬质合金刀具在所有刀具中所占的比重。


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硬质合金面临被金刚石取代的局面

如今,硬质合金领域竞争激烈。硬质合金目前虽然仍是切削、采掘等主要材料,但面临着部分应用领域被金刚石取代的危险。目前硬质合金竞争优势并不十分明显:1)同国内企业相比,产品质量无明显差异,但产量和品种上不如株硬合金(5000多吨),且没有明确赶超的时间表。

同国外企业相比,技术水平差异明显,目前国内还无法做大型硬质合金产品,只能生产小的棒材和板材,这一技术差距短期难以赶上。



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我国硬质合金产业现存问题

我国硬质合金产业存在的主要问题:一是企业规模较小,产业集中度不高。据不完全统计,199家硬质合金企业平均年产能176吨,平均年产量仅86吨,年产量在1000吨以上的企业只有4家。二是科技投入较少,缺乏高端技术人才,技术研发能力较弱。我国硬质合金工业在科技方面的投入不到销售收入的3%,科技研发水平不高,原创性核心技术成果较少。三是产品质量水平较低,产品结构有待调整。我国硬质合金产量占世界总产量的40%以上,但硬质合金销售收入不足全球的20%,主要是由于高性能超细合金、高精度高性能研磨涂层刀片、超硬工具材料、复杂大异制品、精密硬质合金数控刀具等高附加值产品产量较少、深加工配套不足以及品种不全所致。


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硬质合金铣削在高速切削领域的发展

随着各种切削刀具的不断发展,铣削在高速切削的性能方面已经提升到了一个新的水平。使用全新的可转为刀片立铣刀提高了高速度和高进给铝模具的切削力。新的可转位刀具部分基于全新的刀片-刀体接口,这种接口能在高主轴转速下牢牢地固定刀片。新的刀体与可互换刀具切削头之间的接口创新在两个方面都做到了最佳,从而将整体硬质合金刀具的切削性能提升到一个新的高度。全新的涂层硬质合金刀片牌号的发展直接影响了高切削速度下刀片的耐用性。采用可转位刀片的方肩立铣的新发展为模具制造的铣削开辟了新的天地。


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硬质合金棒材需求攀升

近年来,国内硬质合金棒材产量不断增长,但随着需求不断扩大,市场出现供不应求的局面,其质检需求也面临困境。目前国内对硬质合金棒材的检测普遍采用人工方式,耗用人力较多、检测结果不稳定,自动化检测设备逐渐受到广大厂商的青睐。

据相关资料显示,硬质合金棒材具有高硬度、高耐磨性、高强度、抗弯曲、刀具寿命长等一系列优良性能。 硬质合金棒材是制作钻头和刀具的坯料,目前主要采用粉末挤压成型工艺。现如今广泛应用于制作钻头, 汽车刀具、印制电路板刀具、发动机刀具,整体立铣刀,整体铰刀,雕刻刀等等,同时也可制作冲头、芯棒、顶尖及穿孔工具。

随着市场需求猛增,超细晶粒硬质合金棒材得到了越来越广泛的采用。在高速切削领域,由于对刀具安全性、 可靠性、耐用度的高标准要求,整体硬质合金刀具内在和表面的质量要求也更加严格。而随着硬质合金棒材尤其是超细硬质合金材质内在质量的不断提高,整体硬质合金刀具表面的质量情况越来越受到重视。


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