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我國(guó)超硬材料業(yè)發(fā)展迅猛 前景廣闊
作者:佚名 發(fā)布時(shí)間:2022-01-10 09:54:24 瀏覽:839

  自1963年我國(guó)第一顆人造金剛石誕生以來,我國(guó)超硬材料及制品工業(yè)已走過了40年的發(fā)展歷程。40年來,我國(guó)超硬材料及制品的技術(shù)和質(zhì)量水平不斷提高,產(chǎn)品品種不斷增多,生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,形成了一個(gè)跨部門、跨行業(yè)、跨地區(qū),集科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn),且門類齊全、具有相當(dāng)規(guī)模的完整的工業(yè)體系,創(chuàng)造了一條中國(guó)特色的超硬材料及制品工業(yè)的發(fā)展道路。目前我國(guó)人造金剛石產(chǎn)量位居世界第一,成為世界上超硬材料第一生產(chǎn)大國(guó),在世界超硬材料行業(yè)取得了自己應(yīng)有的地位。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),1998~2001年的四年間,我國(guó)超硬材料及制品行業(yè)的總產(chǎn)量由4億克拉增加到16.2億克拉,其中制品產(chǎn)量由0.5億克拉增加到2.9億克拉,增加近五倍,發(fā)展速度喜人。

  超硬材料的新進(jìn)展制品是材料發(fā)展與應(yīng)用的動(dòng)力和目的,而超硬材料作為制品的主要原材料,它的發(fā)展給制品的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。近年來,超硬材料在品種、質(zhì)量方面取得的主要進(jìn)展有:金剛石在高品級(jí)單晶方面,隨著金剛石合成設(shè)備的大型化,粉狀觸媒及粉狀碳素材料合成技術(shù)大面積推廣,新型復(fù)合傳壓介質(zhì)的開發(fā)應(yīng)用,高強(qiáng)度金剛石所占比例逐年提高。某骨干企業(yè)已能批量生產(chǎn)相當(dāng)于BS950以上高檔產(chǎn)品,比例在20%以上,中高檔產(chǎn)品所占比例已達(dá)42%,經(jīng)濟(jì)效益提高三分之二。

  在新品種方面,出現(xiàn)了一種被稱之為CSD品種的金剛石磨料,即團(tuán)粒結(jié)構(gòu)金剛石該品種不同于傳統(tǒng)的金剛石單晶顆粒之處,在于它是由多個(gè)細(xì)小顆粒構(gòu)成。在磨削過程中當(dāng)磨削力達(dá)到一定程度時(shí),這些細(xì)小顆粒便會(huì)產(chǎn)生微小破碎,因而自銳性非常好,磨削非常鋒利,效率很高,使用壽命更長(zhǎng),工件表面質(zhì)量更好。CSD磨料最適合于加工硬質(zhì)合金,也可用于玻璃、陶瓷的加工;最適合樹脂結(jié)合劑磨具,也可用于青銅、陶瓷結(jié)合劑磨具。立方氮化硼(CBN)磨料隨著技術(shù)的發(fā)展,CBN磨料品種在過去兩個(gè)黑色單晶品種的基礎(chǔ)上發(fā)展了強(qiáng)度及韌性更好的琥珀單晶兩個(gè)品種,加上鍍Ni品種三個(gè),微粉品種兩個(gè),共形成九個(gè)品種,大大擴(kuò)大了CBN的品種及其應(yīng)用范圍。鍍覆產(chǎn)品在鍍Ni、Cu、Ti產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,發(fā)展了鍍覆剛玉的超硬材料品種,其產(chǎn)品特征是:以硬脆剛玉(或碳化硅)為涂層,且涂層呈"刺狀"。該品種應(yīng)用于樹脂結(jié)合劑超硬磨具,不僅具有鍍Ni、Cu磨料的優(yōu)點(diǎn),而且克服了鍍覆成本高及使工具變鈍的缺點(diǎn),加工效率提高30%~35%,使用壽命提高20%。今后發(fā)展趨勢(shì)21世紀(jì)將是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,知識(shí)與經(jīng)濟(jì)的一體化、全球經(jīng)濟(jì)的一體化給我們帶來了機(jī)遇,但更多的是挑戰(zhàn),是緊迫感。面對(duì)這樣的機(jī)遇與挑戰(zhàn),在行業(yè)同仁的共同努力下,相信我國(guó)超硬材料制品必將得到更大的發(fā)展:

  (1)隨著原材料制備、新型結(jié)合劑、專用生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)儀器等技術(shù)的不斷完善,超硬材料制品的制造技術(shù)水平將會(huì)大幅度提高,新品種將不斷涌現(xiàn),具有高速度、高厚度、超薄、復(fù)雜型面等特點(diǎn)的產(chǎn)品將會(huì)朝更高水平繼續(xù)發(fā)展,產(chǎn)品質(zhì)量將明顯提高。

  (2)超硬材料制品將朝系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化方向發(fā)展,各生產(chǎn)企業(yè)將形成自己的產(chǎn)品特色。

  (3)超硬材料制品的應(yīng)用技術(shù),包括數(shù)控機(jī)床、修整技術(shù)、專用磨削液等將得到發(fā)展和完善。

  (4)超硬材料制品的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒋蠓秶財(cái)U(kuò)大,在汽車、計(jì)算機(jī)、微電子、光電子、通訊、家電、新型陶瓷等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒌玫礁嗟膽?yīng)用,CBN制品將會(huì)得到更大的普及和發(fā)展。

  (5)隨著世界制造業(yè)中心向中國(guó)大陸的轉(zhuǎn)移,我國(guó)超硬材料制品在未來10年中將會(huì)得到迅速發(fā)展,不但產(chǎn)量將躍居世界前列,而且技術(shù)水平也將向世界強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。