我國(guó)超硬材料刀具行業(yè)市場(chǎng)分析

近年來(lái)，隨著切削加工工件材料的不斷發(fā)展，尤其是一些難加工材料的出現(xiàn)，超硬材料刀具得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其中超硬材料刀具包括金剛石刀具和立方氮化硼刀具。國(guó)內(nèi)超硬材料刀具制造商的數(shù)量、規(guī)模和制造水平都在迅速提高。在國(guó)內(nèi)超硬材料以及超硬材料刀具，主要就集中在河南。最具代表性的是河南富耐克超硬材料股份有限公司，它一直是超硬材料行業(yè)的先鋒，同時(shí)擁有先進(jìn)超硬刀具研發(fā)和制造技術(shù)。

在目前的刀具市場(chǎng)上，占據(jù)最大市場(chǎng)份額的刀具材料仍為高速鋼和硬質(zhì)合金，但這些刀具的硬度最高僅為2000～3000HV，若加上粘接物質(zhì)，其總體硬度則在2000HV以下。對(duì)于難加工材料和高速高精加工來(lái)說(shuō)，較低硬度的刀具材料已不能勝任。以金剛石和立方氮化硼刀具為代表的超硬材料刀具則迅速占領(lǐng)這個(gè)市場(chǎng)。其中金剛石刀具有極高的硬度和耐磨性，其硬度可達(dá)10000HV，是刀具材料中最硬的，熱穩(wěn)定性可達(dá)700℃～800℃。而立方氮化硼的硬度僅次于金剛石(可達(dá)8000HV～9000HV)，并且熱穩(wěn)定性更高(達(dá)1250℃～1350℃)。

超硬材料刀具具有加工效率高、使用壽命長(zhǎng)和加工質(zhì)量好等特點(diǎn)，過(guò)去主要用于精加工，近幾年來(lái)由于改進(jìn)了人造超硬刀具材料的生產(chǎn)工藝，控制了原料純度和晶粒尺寸，采用了復(fù)合材料和熱壓工藝等，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，除適于一般的精加工和半精加工外，還可用于粗加工，在國(guó)際上公認(rèn)為是當(dāng)代提高生產(chǎn)率最有希望的刀具材料之一。利用超硬材料加工鋼、鑄鐵、有色金屬及其合金等零件，切削速度可比硬質(zhì)合金高一個(gè)數(shù)量級(jí)，刀具壽命可比硬質(zhì)合金高幾十甚至幾百倍。同時(shí)它的出現(xiàn)，還使傳統(tǒng)的工藝概念發(fā)生變化，利用超硬刀具常常可直接以車、銑代磨(或拋光)，對(duì)淬硬零件加工，可用單一工序代替多道工序，大大縮短工藝流程。

金剛石材料刀具具有極高的硬度和耐磨性，能有效地加工銅、鋁等有色金屬及其合金、陶瓷、末燒結(jié)的硬質(zhì)合金、各種纖維和顆粒加強(qiáng)的復(fù)合材料等。金剛石俗稱“金剛鉆兒”，也就是我們常說(shuō)的鉆石。天然金剛石礦藏都是史前就已經(jīng)形成的，且無(wú)生長(zhǎng)規(guī)律可循。“人造金剛石主要應(yīng)用于軍工業(yè)和航空航天業(yè)。因?yàn)樗透邷?、高壓，宇航員的頭盔膜、航空飛船的隔熱板、高鐵的軌枕等都需要它。”河南省金剛石及制品工程技術(shù)研究中心總工程師、該項(xiàng)目主持人王秦生教授介紹說(shuō)，人造金剛石還廣泛應(yīng)用于先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代加工業(yè)，從牙科的修牙鑲牙刀、整容醫(yī)院的磨骨刀，到汽車的軸承、電子元件都用得到它。而人造金剛石鑲嵌的大型波紋片，可用來(lái)切割巨大的石料和公路水泥，在地質(zhì)勘探和石油開(kāi)采中也發(fā)揮了重要的作用。