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1 中國硬質(zhì)合金工業(yè)的現(xiàn)狀中國硬質(zhì)合金工業(yè)50年來從無到有，不斷發(fā)展，取得了很大成績，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
(l)硬質(zhì)合金產(chǎn)量:目前我國約有硬質(zhì)合金生產(chǎn)廠(點(diǎn))160多家。2001年全國硬質(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。
(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，增長到今天的1 200t/a左右，約占世界硬質(zhì)合金市場流通量的20%左右。創(chuàng)匯也從不足400萬美元/a，增加到現(xiàn)在的4 000萬美元/a以上。
(3)生產(chǎn)品種基本齊全:涉及應(yīng)用于金屬切削、礦山開采、拉拔模具、耐磨零件等各個領(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，開發(fā)一流新品奠定了良好基礎(chǔ)。
1 .2形成競爭格局
同其他各行各業(yè)一樣，市場經(jīng)濟(jì)導(dǎo)致我國硬質(zhì)合金生產(chǎn)企業(yè)激烈競爭。一方面國外著名生產(chǎn)廠家紛紛在中國設(shè)廠，以數(shù)控刀具為例，北方有瑞典山特維克廊坊子公司，南方有美國肯納金屬的浦東新基地，歐洲舊本、此類的一些廠商已在我國許多重要城市設(shè)有數(shù)以百計的推銷點(diǎn)。盧森堡、韓國、德國的一些公司已經(jīng)將他們制造的軋輥、頂錘、壓缸等產(chǎn)品廉價推銷給中國用戶。外國公司的策略是牢牢控制技術(shù)優(yōu)勢，不轉(zhuǎn)讓、甚至不合資，集中精力致力于占有中國市場，其技術(shù)資本、經(jīng)營理念，市場經(jīng)驗(yàn)均明顯優(yōu)于中國企業(yè)，給中國高檔硬質(zhì)合金系列產(chǎn)品發(fā)展帶來巨大壓力。與此同時，國內(nèi)企業(yè)間競爭也愈演愈烈，期間有的企業(yè)破產(chǎn)被淘汰，而一些民營、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)長避短，發(fā)展壯大。從積極方面講可以預(yù)見，只要正確因勢利導(dǎo)，這種競爭格局將推動中國硬質(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。我國硬質(zhì)合金工業(yè)，至今還沒有一個高水平的研發(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)的高檔專用設(shè)備主要依賴進(jìn)口，國產(chǎn)設(shè)備差距很大，因資金等原因，有能力購置進(jìn)口設(shè)備的廠家很少，就是國內(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)帶來很大困難。
(3)合金生產(chǎn)與工具生產(chǎn)脫節(jié):國外硬質(zhì)合金大廠往往也是工具生產(chǎn)大廠，非常有利于硬質(zhì)合金工具開發(fā)。我國由于歷史原因、硬質(zhì)合金與工具生產(chǎn)分屬于冶金和機(jī)械兩個系統(tǒng)管理，導(dǎo)致硬質(zhì)合金生產(chǎn)與工具生產(chǎn)長期脫節(jié)，至今高檔硬質(zhì)合金工具開發(fā)問題尚未得到解決。
(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)品價值幾倍甚至幾十倍于中低檔硬質(zhì)合金，所以我國的硬質(zhì)合金廠家效益普遍不高。根據(jù)市場調(diào)查與分析，國外幾家優(yōu)秀企業(yè)在中國市場的占有率，按產(chǎn)量計算不到1%，而按銷售收入計算，則超過10%。
2 我國硬質(zhì)合金工業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
中國已經(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，履行相應(yīng)的義務(wù)。企業(yè)是市場競爭的主體，中國的硬質(zhì)合金企業(yè)將直接面對全球市場與國際知名跨國公司競爭，這對廣大硬質(zhì)合金企業(yè)來說，既面臨一個新的發(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
國內(nèi)外市場對硬質(zhì)合金需求不斷擴(kuò)大，我國硬質(zhì)合金工業(yè)面臨難得機(jī)遇。
(l)國內(nèi)市場:由于國家實(shí)施積極穩(wěn)健的宏觀經(jīng)濟(jì)政策，我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，全國硬質(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，國內(nèi)鋼材、汽車、建材、煤炭、集成電路制造等行業(yè)分別較上年同比增長19%、33%、11%、18?3%、35.3%，預(yù)計全年國內(nèi)生產(chǎn)總值較上年增長8%左右，從硬質(zhì)合金行業(yè)統(tǒng)計情況看，2002年硬質(zhì)合金產(chǎn)量又將有新的增長，預(yù)計可突破11 000t。今后相當(dāng)一段時間我國國民經(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，高檔硬質(zhì)合金需求也將不斷擴(kuò)大，以汽車工業(yè)為例，據(jù)德國奔馳汽車公司提供數(shù)據(jù)，每輛奔馳車的硬質(zhì)合金工具費(fèi)用約200馬克，以此推算，我國2005年的汽車生產(chǎn)量達(dá)320萬輛，2010年達(dá)600萬輛，硬質(zhì)合金工具費(fèi)用將分別達(dá)40億和80億以上，與汽車工業(yè)相似的摩托車制造業(yè)，硬質(zhì)合金工具需求也將增長。隨著國家建設(shè)的不斷發(fā)展，各行業(yè)對數(shù)控機(jī)床、加工中心的應(yīng)用將越來越多，對高檔硬質(zhì)合金刀片及工具的需求同樣存在巨大市場。近幾年硬質(zhì)合金應(yīng)用領(lǐng)域開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，甚至衣服鈕扣也開始應(yīng)用，可以想像其發(fā)展空間該有多大。
(2)國外市場:據(jù)統(tǒng)計，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售收入超過100億美元。硬質(zhì)合金在國際市場的流通量約6 000t，我國硬質(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》報告中的預(yù)測，今年亞洲經(jīng)濟(jì)將有新的增長，不斷發(fā)展的亞洲區(qū)域內(nèi)貿(mào)易將對中國產(chǎn)品出口起到重要的支撐作用，印度、巴基斯坦、海灣六國以及許多第三世界國家對中、低檔合金的需求是越來越大。中低檔合金出口是我國優(yōu)勢，但是我們必須清醒地看到，我國出口硬質(zhì)合金量雖然占世界硬質(zhì)合金國際市場流通量的20%，而銷售收入僅占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)的中國企業(yè)家、專家要珍惜資源，迅速擺脫低檔產(chǎn)品惡性競爭，努力開發(fā)高附加值產(chǎn)品。2 .2硬質(zhì)合金技術(shù)發(fā)展趨勢及研究開發(fā)重點(diǎn)80年代中期，不少專家學(xué)者都以為硬質(zhì)合金的發(fā)展到了一個相對穩(wěn)定，難有重大突破的歷史時期，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，具有很強(qiáng)的市場適應(yīng)能力和競爭能力。面對硬質(zhì)合金技術(shù)發(fā)展新趨勢，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)位精度和徑向跳動達(dá)到微米級水平，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。最近美國一家公司又報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涂層等也正越來越受到世界各大公司的追求，部分產(chǎn)品已經(jīng)推向市場。
(2)功能梯度材料:硬質(zhì)合金的硬度和韌性是一對矛盾，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)，使合金的性價比明顯提高。據(jù)報道日本已經(jīng)研究出表面王c相對富集，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)合金開發(fā):由于信息技術(shù)革命帶來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，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。此類材料要求高硬度的同時要求高強(qiáng)度，HRA93 .5的硬質(zhì)合金其強(qiáng)度可超過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。這個領(lǐng)域研究范圍十分豐富，包括納米級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)，納米級涂復(fù)材料研究，納米粉末和納米合金分析，檢測技術(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、鉤魚墜子、高檔鈕扣、產(chǎn)品標(biāo)牌等應(yīng)用越來越多。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，這對鉆資源相對貧乏的我國無疑也是應(yīng)該加大力度研究開發(fā)的一個方向。
(6)基礎(chǔ)理論研究不斷深入:國外硬質(zhì)合金技術(shù)發(fā)展迅速，是與基礎(chǔ)理論的研究扎實(shí)、深入分不開的。我國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，研究材料組分顯微結(jié)構(gòu)對材料使用性能的影響，建立相應(yīng)的新材料數(shù)據(jù)庫，切實(shí)提高新產(chǎn)品的自主開發(fā)能力;研究合金燒結(jié)過程的致密化和物質(zhì)遷移的控制規(guī)律，以加速開發(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優(yōu)化，迅速形成有中國知識產(chǎn)權(quán)的高性能精密切削刀具系列產(chǎn)品。
(7) 計算機(jī)集成技術(shù)在硬質(zhì)合金制造中的應(yīng)用:國外著名公司已將計算機(jī)集成技術(shù)改造傳統(tǒng)的管理模式，即從市場預(yù)測與分析、合同簽訂、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、物質(zhì)供應(yīng)、質(zhì)量保證、產(chǎn)品銷售，直到售后服務(wù)等各個環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來，形成高度自動化、總體最優(yōu)化的計算機(jī)一體化智能營銷一生產(chǎn)系統(tǒng)，同時傳統(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)在我國已有很大的發(fā)展，但與國外先進(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)緊緊抓住這個機(jī)遇，百倍地珍惜我們寶貴的資源，面對挑戰(zhàn)，通過我們不懈的努力把我國鎢資源優(yōu)勢變成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，為振興中華做出新的貢獻(xiàn)。 : L# r6 E# i0 S1 ^! a
發(fā)布日期： 2006-05-24 信息來源： 中國超硬材料網(wǎng) | 
發(fā)表于 2006-10-15 09:15:47
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