1 中國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)的現(xiàn)狀中國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)50年來(lái)從無(wú)到有,，不斷發(fā)展，取得了很大成績(jī),，但整體技術(shù)水平與當(dāng)今世界先進(jìn)水平相比差距仍然很大,。
1?1取得可喜成績(jī)
(l)硬質(zhì)合金產(chǎn)量:目前我國(guó)約有硬質(zhì)合金生產(chǎn)廠(點(diǎn))160多家。2001年全國(guó)硬質(zhì)合金總產(chǎn)量已突破10000t,，位居世界第一,，是名符其實(shí)的硬質(zhì)合金生產(chǎn)大國(guó)。
(2)硬質(zhì)合金出口量:硬質(zhì)合金出口量已從六,、七十年代的不足100t/a,，增長(zhǎng)到今天的1 200t/a左右，約占世界硬質(zhì)合金市場(chǎng)流通量的20%左右,。創(chuàng)匯也從不足400萬(wàn)美元/a,，增加到現(xiàn)在的4 000萬(wàn)美元/a以上。
(3)生產(chǎn)品種基本齊全:涉及應(yīng)用于金屬切削,、礦山開(kāi)采,、拉拔模具、耐磨零件等各個(gè)領(lǐng)域,，以及部分深加工產(chǎn)品均能生產(chǎn),。 (4)裝備和工藝技術(shù)不斷提高:通過(guò)不斷的科研攻關(guān)，以及引進(jìn)技術(shù)的消化吸收,，硬質(zhì)合金生產(chǎn)過(guò)程中的高效球磨,、噴霧干燥制粒、高精度壓力機(jī),、真空燒結(jié),、壓力燒結(jié)、研磨涂層等一系列先進(jìn)裝備和工藝技術(shù)已在不同生產(chǎn)廠家得到不同程度的應(yīng)用,。株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司控股的株洲鉆石切削刀具股份有限公司數(shù)控刀片生產(chǎn)線是在環(huán)境,、裝備、工藝技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等方面都按當(dāng)代硬質(zhì)合金生產(chǎn)先進(jìn)水平設(shè)計(jì)建設(shè)的,，已于2002年一季度正式投產(chǎn),，為提高產(chǎn)品質(zhì)量,，開(kāi)發(fā)一流新品奠定了良好基礎(chǔ)。
1 .2形成競(jìng)爭(zhēng)格局
同其他各行各業(yè)一樣,，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)致我國(guó)硬質(zhì)合金生產(chǎn)企業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng),。一方面國(guó)外著名生產(chǎn)廠家紛紛在中國(guó)設(shè)廠,，以數(shù)控刀具為例,，北方有瑞典山特維克廊坊子公司，南方有美國(guó)肯納金屬的浦東新基地,，歐洲舊本,、此類(lèi)的一些廠商已在我國(guó)許多重要城市設(shè)有數(shù)以百計(jì)的推銷(xiāo)點(diǎn)。盧森堡,、韓國(guó),、德國(guó)的一些公司已經(jīng)將他們制造的軋輥、頂錘,、壓缸等產(chǎn)品廉價(jià)推銷(xiāo)給中國(guó)用戶,。外國(guó)公司的策略是牢牢控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不轉(zhuǎn)讓,、甚至不合資,，集中精力致力于占有中國(guó)市場(chǎng)，其技術(shù)資本,、經(jīng)營(yíng)理念,，市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)均明顯優(yōu)于中國(guó)企業(yè)，給中國(guó)高檔硬質(zhì)合金系列產(chǎn)品發(fā)展帶來(lái)巨大壓力,。與此同時(shí),，國(guó)內(nèi)企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)也愈演愈烈，期間有的企業(yè)破產(chǎn)被淘汰,，而一些民營(yíng),、股份制企業(yè)，則不斷在硬質(zhì)合金寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域中尋找自己的發(fā)展空間,，揚(yáng)長(zhǎng)避短,，發(fā)展壯大。從積極方面講可以預(yù)見(jiàn),，只要正確因勢(shì)利導(dǎo),，這種競(jìng)爭(zhēng)格局將推動(dòng)中國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)不斷向前發(fā)展。
1 .3存在較大差距
(l)研發(fā)投入少,、創(chuàng)新能力差,。我國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)，至今還沒(méi)有一個(gè)高水平的研發(fā)機(jī)構(gòu),，由于資金以及人才和管理的差距,，高檔產(chǎn)品的研發(fā)能力薄弱,，很難產(chǎn)生有自己產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性成果，企業(yè)技術(shù)改造也因此難以得到強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,。據(jù)了解,，瑞典山特維克公司的可樂(lè)滿廠，2000年研發(fā)投入為5 .5億克朗,，相當(dāng)于株洲硬質(zhì)合金廠近30年研發(fā)投入的總不口,。
(2)裝備檔次低，差距大:應(yīng)用于硬質(zhì)合金研發(fā)和生產(chǎn)的高檔專(zhuān)用設(shè)備主要依賴進(jìn)口,，國(guó)產(chǎn)設(shè)備差距很大,，因資金等原因，有能力購(gòu)置進(jìn)口設(shè)備的廠家很少,，就是國(guó)內(nèi)大廠應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備的數(shù)量也很有限,給研發(fā)和生產(chǎn)帶來(lái)很大困難,。
(3)合金生產(chǎn)與工具生產(chǎn)脫節(jié):國(guó)外硬質(zhì)合金大廠往往也是工具生產(chǎn)大廠，非常有利于硬質(zhì)合金工具開(kāi)發(fā),。我國(guó)由于歷史原因,、硬質(zhì)合金與工具生產(chǎn)分屬于冶金和機(jī)械兩個(gè)系統(tǒng)管理，導(dǎo)致硬質(zhì)合金生產(chǎn)與工具生產(chǎn)長(zhǎng)期脫節(jié),，至今高檔硬質(zhì)合金工具開(kāi)發(fā)問(wèn)題尚未得到解決,。
(4)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益較低:因上述等原因，我國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)雖規(guī)模大,，但高附加值產(chǎn)品少,，像高性能合金、研磨涂層產(chǎn)品,、特殊異型制品,、精密硬質(zhì)合金工具等高檔產(chǎn)品量少且質(zhì)量不高，由于高附加值產(chǎn)品價(jià)值幾倍甚至幾十倍于中低檔硬質(zhì)合金,，所以我國(guó)的硬質(zhì)合金廠家效益普遍不高,。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查與分析，國(guó)外幾家優(yōu)秀企業(yè)在中國(guó)市場(chǎng)的占有率,，按產(chǎn)量計(jì)算不到1%,，而按銷(xiāo)售收入計(jì)算，則超過(guò)10%,。
2 我國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
中國(guó)已經(jīng)加入世貿(mào)組織,，硬質(zhì)合金工業(yè)和其他行業(yè)一樣，將在享受多邊貿(mào)易體制協(xié)議框架下權(quán)利的同時(shí),，履行相應(yīng)的義務(wù),。企業(yè)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主體，中國(guó)的硬質(zhì)合金企業(yè)將直接面對(duì)全球市場(chǎng)與國(guó)際知名跨國(guó)公司競(jìng)爭(zhēng)，這對(duì)廣大硬質(zhì)合金企業(yè)來(lái)說(shuō),，既面臨一個(gè)新的發(fā)展機(jī)遇,，也面臨著新的更大的挑戰(zhàn)。
2.1面臨的機(jī)遇
國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)硬質(zhì)合金需求不斷擴(kuò)大,，我國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)面臨難得機(jī)遇,。
(l)國(guó)內(nèi)市場(chǎng):由于國(guó)家實(shí)施積極穩(wěn)健的宏觀經(jīng)濟(jì)政策，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng),，全國(guó)硬質(zhì)合金近三年年產(chǎn)量也均遞增1 000t以上,。如2002年1月至9月，國(guó)內(nèi)鋼材,、汽車(chē),、建材、煤炭,、集成電路制造等行業(yè)分別較上年同比增長(zhǎng)19%、33%,、11%,、18?3%、35.3%,，預(yù)計(jì)全年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值較上年增長(zhǎng)8%左右,，從硬質(zhì)合金行業(yè)統(tǒng)計(jì)情況看，2002年硬質(zhì)合金產(chǎn)量又將有新的增長(zhǎng),，預(yù)計(jì)可突破11 000t,。今后相當(dāng)一段時(shí)間我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)仍將快速發(fā)展，為硬質(zhì)合金發(fā)展提供了良好的發(fā)展空間,。與此同時(shí),，高檔硬質(zhì)合金需求也將不斷擴(kuò)大，以汽車(chē)工業(yè)為例,，據(jù)德國(guó)奔馳汽車(chē)公司提供數(shù)據(jù),，每輛奔馳車(chē)的硬質(zhì)合金工具費(fèi)用約200馬克，以此推算,，我國(guó)2005年的汽車(chē)生產(chǎn)量達(dá)320萬(wàn)輛,，2010年達(dá)600萬(wàn)輛，硬質(zhì)合金工具費(fèi)用將分別達(dá)40億和80億以上,，與汽車(chē)工業(yè)相似的摩托車(chē)制造業(yè),，硬質(zhì)合金工具需求也將增長(zhǎng)。隨著國(guó)家建設(shè)的不斷發(fā)展,，各行業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床,、加工中心的應(yīng)用將越來(lái)越多，對(duì)高檔硬質(zhì)合金刀片及工具的需求同樣存在巨大市場(chǎng),。近幾年硬質(zhì)合金應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)始深入民用裝飾品行業(yè),，如表鏈,、表殼、箱包的拉鏈頭和標(biāo)牌,，甚至衣服鈕扣也開(kāi)始應(yīng)用,，可以想像其發(fā)展空間該有多大。
(2)國(guó)外市場(chǎng):據(jù)統(tǒng)計(jì),，全世界年生產(chǎn)硬質(zhì)合金約32 000t,，包括其配套工具的年銷(xiāo)售收入超過(guò)100億美元。硬質(zhì)合金在國(guó)際市場(chǎng)的流通量約6 000t,，我國(guó)硬質(zhì)合金出口量已占20%左右,，基本全部是中低檔產(chǎn)品。根據(jù)亞洲銀行發(fā)布《2002年亞洲發(fā)展展望》報(bào)告中的預(yù)測(cè),，今年亞洲經(jīng)濟(jì)將有新的增長(zhǎng),，不斷發(fā)展的亞洲區(qū)域內(nèi)貿(mào)易將對(duì)中國(guó)產(chǎn)品出口起到重要的支撐作用，印度,、巴基斯坦,、海灣六國(guó)以及許多第三世界國(guó)家對(duì)中、低檔合金的需求是越來(lái)越大,。中低檔合金出口是我國(guó)優(yōu)勢(shì),，但是我們必須清醒地看到，我國(guó)出口硬質(zhì)合金量雖然占世界硬質(zhì)合金國(guó)際市場(chǎng)流通量的20%,，而銷(xiāo)售收入僅占1 .5%,，高檔硬質(zhì)合金蘊(yùn)藏著十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益，從事硬質(zhì)合金工業(yè)的中國(guó)企業(yè)家,、專(zhuān)家要珍惜資源,，迅速擺脫低檔產(chǎn)品惡性競(jìng)爭(zhēng)，努力開(kāi)發(fā)高附加值產(chǎn)品,。2 .2硬質(zhì)合金技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及研究開(kāi)發(fā)重點(diǎn)80年代中期,，不少專(zhuān)家學(xué)者都以為硬質(zhì)合金的發(fā)展到了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定，難有重大突破的歷史時(shí)期,，然而高新技術(shù)的發(fā)展卻完全改變了這一觀點(diǎn),。進(jìn)入90年代，代表世界硬質(zhì)合金先進(jìn)水平的公司在技術(shù)上取得了突出成就,。新技術(shù),、新材料、新工藝不斷研究成功并廣泛應(yīng)用形成產(chǎn)業(yè),，如超細(xì)納米硬質(zhì)合金,、功能梯度材料、先進(jìn)涂層合金、凈成型技術(shù),、生產(chǎn)過(guò)程的cI略應(yīng)用,，金屬陶瓷等高性能、高精度硬質(zhì)合金以及高效精密刀具不斷推向市場(chǎng),，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力,。面對(duì)硬質(zhì)合金技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)，我們必須奮力直追,。
(l)高精度硬質(zhì)合金及配套刀具,，為適應(yīng)汽車(chē)工業(yè)及高新技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展，隨著數(shù)控機(jī)床及加工中心的普及,，普通刀具逐漸朝模塊工具系統(tǒng)演變,，轉(zhuǎn)位精度和徑向跳動(dòng)達(dá)到微米級(jí)水平，使零件加工達(dá)到高速,、高效和高精度,。能滿足這一工藝要求的涂層刀具仍處于強(qiáng)勁上升勢(shì)頭。涂層技術(shù)也因此不斷進(jìn)步,，日趨復(fù)雜,、多樣化，從最初的cvD為主到目前的CVD,、PVD、PCVD共存,，涂層基體不斷更新,，涂層種類(lèi)也從單一化合物涂層，朝著多元復(fù)雜化合物涂層發(fā)展,，涂層數(shù)也從幾層到十幾層,。最近美國(guó)一家公司又報(bào)道了納米涂層的研究成果，涂層數(shù)可到百層,，因此其使用壽命可達(dá)普通cvD涂層合金刀片4倍以上,。此外，金剛石涂層,、cBN涂層等也正越來(lái)越受到世界各大公司的追求,，部分產(chǎn)品已經(jīng)推向市場(chǎng)。
(2)功能梯度材料:硬質(zhì)合金的硬度和韌性是一對(duì)矛盾,，兩者的高度統(tǒng)一是研究人員追求的目標(biāo),。近年研究人員通過(guò)硬質(zhì)合金貧q或富Q結(jié)構(gòu)，在可控氣氛下燒結(jié)或熔體滲透以達(dá)到粘結(jié)相的分布按需要呈梯度結(jié)構(gòu),，從而獲得硬度和韌性的統(tǒng)一,。該技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于鑿巖工具、頂錘，涂層刀片基體等生產(chǎn),，使合金的性價(jià)比明顯提高,。據(jù)報(bào)道日本已經(jīng)研究出表面王c相對(duì)富集，wc顆粒向中心遷移的特殊結(jié)構(gòu)的金屬陶瓷工具,，這些研究成果為硬質(zhì)合金質(zhì)量不斷提高展示良好前景,，其市場(chǎng)前景近幾年將有很大發(fā)展。
(3)超細(xì)和納米硬質(zhì)合金開(kāi)發(fā):由于信息技術(shù)革命帶來(lái)的集成電路集成度的高速發(fā)展,，用于其微細(xì)加工達(dá)微米級(jí),，如目前硬質(zhì)合金微鉆尺寸，直徑小的已達(dá)@.1 mm,，打印針@.smm,。此類(lèi)材料要求高硬度的同時(shí)要求高強(qiáng)度，HRA93 .5的硬質(zhì)合金其強(qiáng)度可超過(guò)5 000Mpa,。這種需求使超細(xì),、納米材料技術(shù)迅速、有效地進(jìn)入了硬質(zhì)合金研究領(lǐng)域,、且快速發(fā)展,。這個(gè)領(lǐng)域研究范圍十分豐富，包括納米級(jí)wc一co復(fù)合粉末以及其它難熔金屬碳化物,，固溶體等制粉技術(shù)研究,，納米級(jí)硬質(zhì)合金生產(chǎn)技術(shù)研究，納米合金燒結(jié)新技術(shù),、新設(shè)備,，納米涂層合金技術(shù)，納米級(jí)涂復(fù)材料研究,，納米粉末和納米合金分析,，檢測(cè)技術(shù)研究，以及相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究等,。研究的不斷深入,，為高性能硬質(zhì)合金開(kāi)發(fā)展示出良好的前景。
(4)凈成型技術(shù)研究:所謂硬質(zhì)合金凈成型技術(shù)包括高精度模壓技術(shù),、注射成型技術(shù),、擠壓技術(shù)、粉末軋制技術(shù),、粉漿澆注技術(shù)等,。這些技術(shù)與硬質(zhì)合金生產(chǎn)高效以及應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展緊密相關(guān)。近年注射成型技術(shù)發(fā)展很快,，在我國(guó)也不例外,。該技術(shù)能制造出形狀復(fù)雜且非常接近產(chǎn)品最終尺寸的產(chǎn)品,，在硬質(zhì)合金整體螺旋銑刀、整體球形銑刀,、整體合金鉆頭,，特別在裝飾用硬質(zhì)合金，如表鏈,、表殼,、鉤魚(yú)墜子、高檔鈕扣,、產(chǎn)品標(biāo)牌等應(yīng)用越來(lái)越多,。凈成型技術(shù)的深入研究，將使硬質(zhì)合金的應(yīng)用領(lǐng)域不斷開(kāi)拓,。
(5)金屬陶瓷,、非金屬陶瓷發(fā)展迅猛:在高速精加工中，金屬陶瓷,、非金屬陶瓷刀具,，立方氮化硼、聚晶金剛石和金剛石涂層刀具等在國(guó)外已經(jīng)得到快速發(fā)展和應(yīng)用,。研究正朝著超細(xì)納米結(jié)構(gòu),、晶須(纖維)增韌復(fù)合陶瓷、帶壓燒結(jié)新技術(shù)應(yīng)用等方向發(fā)展,�,？梢灶A(yù)見(jiàn)其適用范圍隨著材料性能的不斷提高將部分替代硬質(zhì)合金、節(jié)約寶貴鎢資源,。發(fā)達(dá)國(guó)家陶瓷刀具應(yīng)用的比例在擴(kuò)大,，如日本、金屬陶瓷刀具已占可轉(zhuǎn)位刀具的三分之一,。陶瓷刀具材料不用鉆或少量用鉆，這對(duì)鉆資源相對(duì)貧乏的我國(guó)無(wú)疑也是應(yīng)該加大力度研究開(kāi)發(fā)的一個(gè)方向,。
(6)基礎(chǔ)理論研究不斷深入:國(guó)外硬質(zhì)合金技術(shù)發(fā)展迅速,，是與基礎(chǔ)理論的研究扎實(shí)、深入分不開(kāi)的,。我國(guó)這方面研究工作尤為薄弱,。近期要加快研究粉末的顯微特性對(duì)粉體材料的物理力學(xué)性能的影響，實(shí)現(xiàn)原料粉末產(chǎn)品質(zhì)量加速升級(jí),，研究材料組分顯微結(jié)構(gòu)對(duì)材料使用性能的影響,，建立相應(yīng)的新材料數(shù)據(jù)庫(kù)，切實(shí)提高新產(chǎn)品的自主開(kāi)發(fā)能力;研究合金燒結(jié)過(guò)程的致密化和物質(zhì)遷移的控制規(guī)律,，以加速開(kāi)發(fā)梯度功能材料,、復(fù)合材料;研究硬質(zhì)合金槽型系列化和牌號(hào)優(yōu)化,，迅速形成有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能精密切削刀具系列產(chǎn)品。
(7) 計(jì)算機(jī)集成技術(shù)在硬質(zhì)合金制造中的應(yīng)用:國(guó)外著名公司已將計(jì)算機(jī)集成技術(shù)改造傳統(tǒng)的管理模式,，即從市場(chǎng)預(yù)測(cè)與分析,、合同簽訂、產(chǎn)品設(shè)計(jì),、加工制造,、物質(zhì)供應(yīng)、質(zhì)量保證,、產(chǎn)品銷(xiāo)售,，直到售后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，形成高度自動(dòng)化,、總體最優(yōu)化的計(jì)算機(jī)一體化智能營(yíng)銷(xiāo)一生產(chǎn)系統(tǒng),，同時(shí)傳統(tǒng)的人工裝卸舟皿、壓制,、半檢,、干燥燒結(jié)等幾乎所有制造工序上的操作實(shí)現(xiàn)了智能機(jī)器人擔(dān)任，使產(chǎn)品精度和材料性能的穩(wěn)定完全處于受控狀態(tài),，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性和生產(chǎn)效率,，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高性能硬質(zhì)合金提供了強(qiáng)有力的保證,。
硬質(zhì)合金工業(yè)在我國(guó)已有很大的發(fā)展,，但與國(guó)外先進(jìn)廠家相比差距還很大。該產(chǎn)業(yè)在我們面前展示出良好的發(fā)展前景和機(jī)遇,，我們應(yīng)緊緊抓住這個(gè)機(jī)遇,，百倍地珍惜我們寶貴的資源，面對(duì)挑戰(zhàn),，通過(guò)我們不懈的努力把我國(guó)鎢資源優(yōu)勢(shì)變成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),，為振興中華做出新的貢獻(xiàn)。
發(fā)布日期： 2006-05-24 信息來(lái)源： 中國(guó)超硬材料網(wǎng)
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