刀具材料的发展及现状

刀具材料的发展及现状

 随着加工业的发展，难加工材料的使用日益增多，对加工效率的要求也不断提高。刀具的发展对提高生产效率和加工质量具有直接影响。材料成分和结构以及几何形状是决定刀具性能的3要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。目前虽然可供使用的品种很多，新型的刀具材料也不断出现，但硬质合金是Zui受欢迎的一种刀具材料。

 硬质合金是由高硬度、难熔的金属碳化物(WC、TiC等)微米级粉末采用Co、Mo、Ni等作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其高温碳化物含量超过高速钢，允许的切削温度高达800～1000℃，常温硬度达89～93 HRA；在540℃时为82～87HRA，与高速钢常温时硬度(83～86HRA)相同；760℃时硬度达77～85HRA，并具有化学稳定性好、耐热性高等优点。硬质合金刀具切削速度可达100～300m/min，远远超过高速钢，寿命是高速钢的几倍到几十倍。发达国家90%以上的车刀和55%以上的铣刀都采用硬质合金材料制造，目前使用比重仍在增加。另外，硬质合金也用来制造钻头、铣刀、齿轮刀具、铰刀等复杂刀具，硬质合金以其优良的性能正在更多的场合替代其他的刀具材料，现在已成为主要的刀具材料之一。

 目前世界上硬质合金刀具已占刀具主导地位，占比达70%;金刚石、立方氮化硼等超硬刀具占比约为3%左右;而高速钢刀具正以每年1%～2%速度缩减，目前所占比例已降至30%以下。我国目前年产硬质合金1.6万吨占全球总产量40%左右。但硬质合金制品附加值Zui高的切削刀片产量只有3000余吨，只占20%。

从经济效益方面比较，我国刀具年销售额为145亿元，硬质合金销售收入约5.6亿美元，其刀具所占比例不足25%；日本的刀具产量仅为我国40%，但销售收入高达26.33亿美元，其刀具占比高达72%。我国刀具产品与国际市场刀具产品结构相去甚远，不仅不能满足国内制造业对硬质合金刀具日益增长的需求，也使我国宝贵的硬质合金资源未得到充分利用。

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