硬質(zhì)合金前景不可估量

硬質(zhì)合金具有很高的硬度、強度、耐磨性和耐腐蝕性，被譽為“工業(yè)牙齒”，用于制造切削工具、刀具、鉆具和耐磨零部件，廣泛應(yīng)用于軍工、航天航空、機械加工、冶金、石油鉆井、礦山工具、電子通訊、建筑等領(lǐng)域，伴隨下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，硬質(zhì)合金市場需求不斷加大。并且未來高新技術(shù)武器裝備制造、尖端科學(xué)技術(shù)的進步以及核能源的快速發(fā)展，將大力提高對高技術(shù)含量和高質(zhì)量穩(wěn)定性的硬質(zhì)合金產(chǎn)品的需求。據(jù)前瞻網(wǎng)分析，從《2013-2017年中國硬質(zhì)合金行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》中預(yù)計到2015年我國硬質(zhì)合金的產(chǎn)量將到達3萬噸，工業(yè)總產(chǎn)值達到約230億元。鎢鋼合金廠家

韓國YesTool公司推出的“KRUZ”硬質(zhì)合金機夾孔加工刀具，采用了硬質(zhì)相晶粒分別為0.2+0.5+0.8μm的混合型高鈷(13%)超細晶粒度基體，使刀具基體材料的強度和硬度都有較大的提高，配以接近整體型鉆頭強度的機夾刀片幾何結(jié)構(gòu)和夾緊方式以及獨創(chuàng)的鉆尖設(shè)計和高性能的氮化鈦(TiN)與氮鋁化鈦(TiAlN)納米物理涂層(PVD)，不僅適用于加工軟質(zhì)到硬質(zhì)工件，甚至對極難加工的特殊材料工件，都能體現(xiàn)出you秀的切削性能。

瑞典山特維克可樂滿公司(SandvikCoromant)新推出的鋼材車削牌號GC4225、GC4235，采用了超細晶粒的梯度硬質(zhì)合金基體，配以氮碳化鈦中溫化學(xué)涂層(MT-CVD)和細晶柱狀a-Al2O3化學(xué)涂層，表面則采用消除表面應(yīng)力的后處理工藝，即通過噴丸處理去掉前刀面CVD涂層的拉應(yīng)力表層(TiN)，使露出表面的Al2O3的拉應(yīng)力下降40%，內(nèi)層涂層的應(yīng)力下降20%，顯著改善了刀片的抗微崩刃性能和抗剝落能力，在提高刀刃完整性和可靠性的同時還提高了涂層表面的光潔度，降低了刀片與切屑之間的粘結(jié)性。GC4225可覆蓋從粗加工到精加工80%的應(yīng)用領(lǐng)域，與一般的P25刀片比較刀具壽命可提高60%，生產(chǎn)效率提高33%，為鋼件加工的shou選牌號。株洲鉆石切削刀具股份有限公司繼兩年前推出用于鑄鐵加工的YBD系列黑金剛牌號后，新推出的用于鋼材加工的第二代黑金剛系列牌號——YBC152和 YBC252也采用了表面富鈷的梯度硬質(zhì)合金基體材料，配以厚層的纖維狀TiCN和細晶粒Al2O3的CVD涂層，具有極強的抗塑性變形能力和刃口強度，特別適合鋼材的高速加工。新一代黑金剛牌號刀片在相同切削條件下，可提高切削速度25%以上；在同樣切削速度下，刀具壽命可提高30%以上。在本次展會上推出表面富鈷梯度硬質(zhì)合金基體材料新牌號的還有：美國Kennametal公司的通用材質(zhì)牌號KU30T、Valenite公司的加工不銹鋼牌號VP5535、以色列ISCAR公司的適用于高速加工的改進型Al2O3MT-CVD復(fù)合涂層“a-TEC”系列(如：IC9150、IC9250、IC9350)牌號等。

在硬質(zhì)合金中添加少量的元素可強化材料的硬質(zhì)相和粘結(jié)相、凈化晶界并顯著提高材料的抗彎強度和沖擊韌性。日本住友電工硬質(zhì)合金株式會社推出的ACE系列涂層牌號(AC700G、AC2000、AC3000)，采用了加鋯(Zr)的硬質(zhì)合金基體材料，使新牌號基體材料的紅硬性大幅度提高。日立工具技術(shù)株式會社新推出的HG系列涂層新牌號(HG8010、HG8025)則采用了所謂“三重鋯效果”的CVD涂層新技術(shù)，其“第1重鋯效果”就是在硬質(zhì)合金基體材質(zhì)中添加了鋯(Zr)元素，以提高基體的抗高溫變形能力；“第二重鋯效果”則是用細晶柱狀的鋯(Zr)涂層取代通常的MT-TiCN涂層，從而提高了涂層的抗氧化性；“第三重鋯效果”則是在涂層表面涂覆一層白色的鋯(Zr)涂層，以提高刀具表面的潤滑性、耐熱性和抗剝落性。這種新型涂層牌號刀片具有良好的耐熱性，特別適用于高效加工，與傳統(tǒng)刀片相比，可提高加工效率150%，降低加工成本20～30%。

超細晶粒硬質(zhì)合金得到了越來越廣泛的采用。除上述幾家公司的新牌號采用了超細晶粒硬質(zhì)合金基體外，Kennametal公司推出的新牌號KC5525、KC5510也采用了晶粒細化的高鈷硬質(zhì)合金基體，擁有鈷含量達10%的超級細化晶粒的硬質(zhì)合金基體，配以高鋁含量的TiAlNPVD涂層，使刀具在斷續(xù)切削時具有很高的刃口韌性的同時，又具有極強的抗熱變形能力。ISCAR公司推出的用于整體硬質(zhì)合金立銑刀的“AL-TEC”涂層系列(如：IC900、IC903、IC908、IC910等)牌號，同樣采用了超細晶粒硬質(zhì)合金基體，配以高鋁含量TiAlN(PVD)涂層，使其在銑削加工硬度高達60～62HRC的淬硬鋼時，與原有的IC903牌號相比，刀具壽命提高150%。Valenite公司的用于鑄鐵高速車削加工的VP1595牌號，也是在超細晶粒硬質(zhì)合金基體上，采用MT-CVD涂覆18μm厚的TiCN/Al2O3/TiC涂層，后刀面則涂覆了一層灰色的TiC，以便于觀察刀具刃口的磨損情況和刀片轉(zhuǎn)位，該牌號在粗加工球墨鑄鐵時，加工效率比其它K05～K10牌號提高50%。

從上述新牌號可以看出，伴隨著基體材料性能的改進和提高，刀具涂層技術(shù)取得了更為迅猛的發(fā)展，中溫化學(xué)涂層、柱狀a-Al2O3化學(xué)涂層、高性能物理涂層、新型原子涂層、納米結(jié)構(gòu)涂層、黃色三氧化二鋁化學(xué)涂層、白色鋯涂層、高鋁含量TiAlN涂層、TiSiN涂層、CrSiN涂層、AlCrSiN涂層、TiBON涂層等大量新型涂層呈現(xiàn)多樣化和系列化的趨勢，使硬質(zhì)合金材料新牌號層出不窮，大大提高了硬質(zhì)合金刀具的切削加工性能。