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加工优势明显 超硬材料刀具市场升温

 

  近年来,随着切削加工工件材料的不断发展,尤其是一些难加工材料的出现,超硬材料刀具得到了越来越广泛的应用,国内超硬材料刀具制造商的数量、规模和制造水平都在迅速提高。在11月11-13日举行的2011中国(郑州)国际磨料磨具磨削展览会的超硬材料及制品展区,河南富耐克、郑州博特、郑州三磨所、郑州钻石、中南钻石、郑州华晶等几十家超硬材料及刀具生产商联袂向观众展示了国内超硬材料的迅猛发展和巨大进步。

  在目前的刀具市场上,占据最大市场份额的刀具材料仍为高速钢和硬质合金,但这些刀具的硬度最高仅为2000~3000HV,若加上粘接物质,其总体硬度则在2000HV以下。对于难加工材料和高速高精加工来说,较低硬度的刀具材料已不能胜任。以金刚石和立方氮化硼(CBN)为代表的超硬材料刀具则迅速占领这个市场。其中金刚石具有极高的硬度和耐磨性,其硬度可达10000HV,是刀具材料中最硬的,热稳定性可达700℃~800℃。而立方氮化硼的硬度仅次于金刚石(可达8000HV~9000HV),并且热稳定性更高(达1250℃~1350℃)。

  记者在采访中了解到,超硬材料刀具具有加工效率高、使用寿命长和加工质量好等特点,过去主要用于精加工,近几年来由于改进了人造超硬刀具材料的生产工艺,控制了原料纯度和晶粒尺寸,采用了复合材料和热压工艺等,应用范围不断扩大,除适于一般的精加工和半精加工外,还可用于粗加工,在国际上公认为是当代提高生产率最有希望的刀具材料之一。利用超硬材料加工钢、铸铁、有色金属及其合金等零件,切削速度可比硬质合金高一个数量级,刀具寿命可比硬质合金高几十甚至几百倍。同时它的出现,还使传统的工艺概念发生变化,利用超硬刀具常常可直接以车、铣代磨(或抛光),对淬硬零件加工,可用单一工序代替多道工序,大大缩短工艺流程。

  河南富耐克超硬材料有限公司总工程师张太和告诉记者,金刚石材料刀具具有极高的硬度和耐磨性,能有效地加工铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、末烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料等。立方氮化硼与金刚石相比,热稳定性更高,对铁族元素化学惰性大,抗粘结能力强,更适于加工各种淬硬钢、热喷涂材料、冷硬铸铁和HRC35以上的钴基和镍基等难切削材料。

  如今,超硬材料刀具在切削加工中的优势已经被广大用户所熟知,并得到越来越广泛的认可和应用,市场需求巨大。从超硬材料本身来看,我国具有明显的资源优势,金刚石产量占世界总产量的80%以上,立方氮化硼(CBN)产量占世界总产量的60%以上,已经是世界第一大超硬材料生产国,在超硬材料方面中国已迈入世界强国行列,我国超硬材料产业率先成为在国际上有话语权的产业之一。但实际上,目前国内超硬材料刀具还处于起步和壮大阶段,一些企业正朝着高端、精密超硬材料刀具方向努力,并已经取得了不少成绩,但仍不能满足日益增长的市场需求,在未来的刀具市场上,超硬材料刀具必将占据更重要的市场地位。

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