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硬质合金球

硬质合金的范围与应用

2020-03-10

硬质合金的发展概括:

据中国钨业协会硬质合金分会提供的数据显示,2011年全国有硬质合金生产企业300余家,拥有专业科研院所30余家,全行业从业人员超过2.5万人。截至2011年,拥有10万t/a的钨精矿产能、18万t/a的钨酸和钨盐的产能、6.2万t/a的碳化钨产能、3.8万t/a的硬质合金产能,以及Co、Ni、Ta、Nb、Ti的配套供应能力。

2011年中国硬质合金产量为2.35万吨,硬质合金行业销售收入209亿元,硬质合金出口近5000吨,出口创汇超过3.6亿美元,硬质合金深加工产品产量达到6600吨,占合金总产量的1/3。所生产的硬质合金产品品种基本齐全,规格型号超过4万个,产量和品种基本能满足中国各经济领域的需求。

我国硬质合金产业存在的主要问题:一是企业规模较小,产业集中度不高。据不完全统计,199家硬质合金企业平均年产能176吨,平均年产量仅86吨,年产量在1000吨以上的企业只有4家。二是科技投入较少,缺乏高端技术人才,技术研发能力较弱。我国硬质合金工业在科技方面的投入不到销售收入的3%,科技研发水平不高,原创性核心技术成果较少。三是产品质量水平较低,产品结构有待调整。我国硬质合金产量占世界总产量的40%以上,但硬质合金销售收入不足全球的20%,主要是由于高性能超细合金、高精度高性能研磨涂层刀片、超硬工具材料、复杂大异制品、精密硬质合金数控刀具等高附加值产品产量较少、深加工配套不足以及品种不全所致。

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随着中国汽车产业急速扩张,汽车零部件加工的切削工具的需求不断增大,中国钢铁、交通、建筑等领域对硬质合金的需求也愈发旺盛。在国外硬质合金跨国公司的战略图景中,中国市场已经悄然由配角变为主角。

分析指出,到“十二五”末期,我国硬质合金产量达到3万吨,销售收入达到300亿元,深加工产品产量占硬质合金总量的40%以上。出口相比“十一五”将翻一番,力争超过10亿美元。硬质合金将向精深加工、工具配套方向发展;向超细、超粗及涂层复合结构等方向发展;向循环经济、节能环保方向发展;向精密化、小型化方向发展。

硬质合金的范围与应用:

高效切削是20 世纪90 年代迅速走向实际应用的先进加工技术,在航空航天、精密模具、汽车零部件,以及精密机械等行业得到广泛的应用。统计数据表明,在金属切削领域,(1)刀具价格降低30%,最终产品的单件成本降低1%;(2)刀具寿命提高50%,单件成本降低1%;(3)切削效率提高20%,单件成本可降低20%。可以看出,高效切削可以通过提高加工效率,来达到在产品生命周期内减少相应的人工成本、能源消耗、设备折旧等各方面支出的目的,从而大大降低产品成本。不仅如此,高效的生产效率可以帮助企业抓住市场机遇,从而提升企业的综合竞争力。硬质合金球

硬质合金刀具物理性能均衡,是非常理想的刀具材料。事实上,硬质合金在过去90年的时间中,一直在提高切削速度和切削效率方面扮演着重要的角色。随着刀具涂层技术的进一步发展,硬质合金的切削性能发生了本质的变化,在高效切削加工中的应用范围不断扩大。作为刀具材料,硬质合金是目前高速切削技术中最重要的组成部分,在切削实践中发挥着不可或缺的作用。

根据(中国整体硬质合金刀具消费市场走势)统计,2010 年我国的金属切削刀具市场容量已达330亿元,约占全球市场的20%,已成为全球最 大的刀具消费市场。其中包括进口刀具约110 亿元和国产刀具约220 亿元。进口的基本上是高端刀具,而国产刀具中的高端刀具只有20 亿元,还不到国产刀具总量的10%。

可见,2010 年我国的高端刀具市场约有130 亿元,国产率只有15%左右。

在110 亿的进口刀具中,除了约10 亿元的高性能高速钢刀具外,主要是硬质合金刀具,约占100 亿元,其中可转位刀片和刀体约70亿元,整体硬质合金刀具约20亿元,刀柄约10亿元。这些进口刀具大多进入了我国航空航天、汽车摩托车、轨道交通、能源电力、模具制造等重点行业的高端制造领域。

国产的220亿元刀具中大部分属于低端产品,绝大部分仍是高速钢标准刀具,加工效率和加工精度都较低,常用于传统机床和低精度机床上。从表2可以看出,我国在PCD/PCBN等超硬刀具的用量比例上与国外差别并不大,但在硬质合金刀具,尤其是整硬刀具的使用量比例上存在巨大差距。

整硬刀具大致可分为钻头、铰刀、丝锥和立铣刀,钻头、铰刀和丝锥为孔加工刀具,立铣刀主要用于铣削平面和曲面。整硬铰刀和整硬丝锥的产值不大,钻头和立铣刀是整硬刀具的主要产品,占整硬刀具的98%以上。

国产整硬刀具往往集中在低档钻头及铣刀和PCB 行业微径刀具,该类刀具虽然市场可观,但附加值很低,逐步沦为资源消耗型产品。高端整硬刀具市场则由欧美及日本产品占主导地位。

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