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硬质合金技术发展趋势

2013-05-30

  《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出了6大重点发展领域、10大重点新材料产业基地和400种重点产品。在6大领域中,“特种金属功能材料”位居其首,高纯稀有金属靶材和超细晶、超粗晶硬质合金是特种金属功能材料中稀有金属材料的重要组成部分。

  超细及纳米硬质合金

  超细和纳米硬质合金的基本特点是具有高韧性 和高耐磨性,主要应用领域有铸铁、铸钢、有色金属 等工件的精车和冷硬铸铁、硬化钢等难加工材料的铣削和拉削、印刷电路板钻孔用的微型钻头、点阵打印针、精密模具和取代高速钢整体立铣刀和各种孔加工刀具。

  粗晶粒硬质合佥

  粗晶粒硬质合金是按照Sandvik公司有关硬质合金的分类标准,合金中WC晶粒度为3.5 -4.9 μm、 5.0-7.9 μm、8.0—14.0μm的硬质合金分别为粗晶粒、超粗晶粒和特粗晶粒硬质合金。超粗、特粗晶粒硬质合金在国外尚属于新型硬质合金,在国内目前属空白。但我国在粗晶粒硬质合 金的研究及应用方面还是取得了可喜的成绩.已经 开发出了晶粒度达到4.2μm左右的粗品粒硬质合金系列产品.产品使用性能达到了国外同类产品的水平。

  功能梯度硬质合金

  梯度结构合金是指其金相组织在断面的不同部位呈现有规律差别的一种合金,这些差别是由它们的化学成分有规律的不均匀分布造成的。目前这种工艺主要用于生产硬质合金凿岩球齿和可转位刀片涂层基体两种产品。表面富钴层硬质合金基体克服了涂层产品强度和韧性降低的缺点,实现了强韧基体与高耐磨涂层的良好结合,扩大了涂层产品的应用领域。目前国内表面富钴的涂层基体形成了专门系列,达到了国际先进水平。硬质合金梯度球齿的典型特征是表面硬质相含量高,次表层黏结相含量高。合金表面硬度和使用强度高于标准配比合金,大幅 度提高了凿岩工具使用寿命。

  新型涂层硬质合金

  涂层硬质合金是硬质合金领域中发展最快的领域。无论在基体方面,还是在涂层材质方面,都取得了明显的进展。在涂层基体方面,进一步改进和发展梯度硬质合金基体即带富钴层的硬质合金基体。在涂层材质方面,除了继续改进和完善CVD单层涂层及多层涂层硬质合金之外.PVD、PCVD和PVD/CVD复合涂层硬质合金的发展异常迅速。目前已自主开发出柱状细晶厚膜氧化铝技术、PCVD氮碳化钛中温涂层技术,PVD涂层技术与先前开发的脱G层基体结合,打造了自主知识产权的涂层系列产品。国内工具行业多家引进国外PVD涂层,建立相应服务中心,为整体高速钢刀具和硬质合金刀具涂覆耐磨层.显著提高刀具寿命。