全球原材料的上漲及全球化競爭對手數(shù)目不斷的增加,以高品質(zhì)產(chǎn)品、優(yōu)良的服務(wù)為客戶創(chuàng)造價值成為競爭的關(guān)鍵,為此,刀具制造商也在積極地為自身發(fā) 展以及為整個行業(yè)的進步尋求更好的出路。 由世界主要刀具材料分布圖可見,其中高速鋼占到35%,硬質(zhì)合金占15%。目前鎢的主要產(chǎn)區(qū)在阿爾卑斯山、喜瑪拉雅山脈以及太平洋周邊地區(qū)。中國擁有60% 的鎢礦藏,國際市場上由于原材料緊缺,APT的價格在最近的幾年中從每噸50美元漲到每噸250美元左右。而成本的增加終將轉(zhuǎn)嫁到刀具終端用戶身上。目前世界 上相關(guān)的研究機構(gòu)針對此類情況,正在進行積極研究,主要的研究方案是盡最大可能減少刀具中鎢的用量,主要方法為只在刀具的關(guān)鍵部分使用鎢或設(shè)計特殊的 刀具幾何 從刀具行業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出,未來硬質(zhì)合金所占比率將逐步增大.而高速鋼產(chǎn)品的比率將逐步減少。日本刀具協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,中國已經(jīng)成為世界上 最大的機床消費國,緊接著為日本、美國、意大利等。亞洲經(jīng)濟增長迅速,根據(jù)亞洲開發(fā)銀行的統(tǒng)計數(shù)據(jù),中國2007年的GDP增長約為10%,印度約為8%。在良好 的經(jīng)濟環(huán)境下,日本金屬加工業(yè)近年也持續(xù)高增長,從刀具產(chǎn)值來看,硬質(zhì)合金刀具的產(chǎn)量近年持續(xù)增長,而高速鋼刀具開始呈現(xiàn)下降趨勢,硬質(zhì)合金的進出口 量均顯著增長,主要的出口對象為亞洲,其次為歐洲,然后為北美及其他地區(qū)。 高速加工已被普遍認為是提高產(chǎn)量、降低制造成本的加工技術(shù)。干式加工或微量潤滑概念是如今加工業(yè)為減少環(huán)保及生產(chǎn)成本的主要目標。對刀具制造商和 涂層供應(yīng)商而言,最重要的是生產(chǎn)率。切削性能(切削速度,單位時間切削量)提高20%,制造成本將減少15%。越來越嚴苛的加工要求需要刀具材料和涂層進一 步發(fā)展,改善加工條件及改進刀具設(shè)計。目前面對的挑戰(zhàn)及需要改進的地方主要包括:機械和結(jié)構(gòu)特性:硬度、強度、耐磨性;熱和化學特性:耐熱性、絕緣性 、催化性;生物特性:適應(yīng)性、殺蟲特性;電子和光學特性:反射性、透明性等。近年來,(Ti,Al)涂層的硬質(zhì)合金刀具在高性能刀具市場上已經(jīng)占據(jù)了主導 地位。在某些特殊應(yīng)用場合的高需求促進了特殊涂層或精確涂層的發(fā)展。 納米源自希臘語的“矮子”,1納米等于10的負9次方米,納米技術(shù)是指設(shè)計、生產(chǎn)能夠?qū)⑽镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的外型及尺寸控制在納米級的裝置和系統(tǒng),其范圍界定在 0.1~100nm范圍內(nèi)。納米之所以重要主要有兩點原因,一是其表面/體積比使其具備了獨特的表面特性優(yōu)勢;二是量子效應(yīng)。 納米材料和納米結(jié)構(gòu)材料的主要形式有:原子簇、納米粒子、納米層、納米纖維;多層式(層的厚度在納術(shù)級范圍內(nèi));納米結(jié)構(gòu)涂層或納米涂層;納米結(jié) 構(gòu)的粒狀材料等。納米級涂層:涂層至少有一個尺寸(如晶?;颡毩⒌膶樱┬∮?00nm。納米晶粒涂層比傳統(tǒng)的粗粒涂層具有更低的磨損率、更高的硬度和強度, 微小的顆粒尺寸改變了涂層的破裂形式和材料去除機制,但關(guān)健問題是在熱應(yīng)力下保持顆粒的尺寸。納米混合涂層包含至少兩個相位(晶相和非晶相)或兩個結(jié) 晶狀態(tài)。尺寸、體積和納米晶粒的分布以及非晶相的厚度需要優(yōu)化,以找到在超硬度和強度間的平衡點,需要考慮熱穩(wěn)定性,在涂層過程中及后來的階段顯示出 的非混合性、分解拐點和偏析現(xiàn)象。納米多層結(jié)構(gòu)由不同材料的納米層交替組成,具有各向異性的特性,加強了單層鍍層的性能,通過不同的交替層相互輔助, 改善了涂層特性。 樂觀的估計,在未來7~8年間納米技術(shù)所創(chuàng)造的價值將達到30億美元,即使是悲觀的估計也可達到10億美元。 轉(zhuǎn)載:中國硬質(zhì)合金網(wǎng)