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1、厦门科技3/2009大家谈高效、高精度硬质合金刀具是一种以高性能硬质合金材料为基础的精密刀具，是钨材料产业链中技术含量和附加价值最高的产品，也是支持先进制造加工技术发展的关键工具。本文从硬质合金刀具在国民经济的地位、与现代制造业的关系以及钨材料行业发展现状等角度论述发展高效、高精度刀具的必要性。 硬质合金高档刀具在国民经济中的重要地位近年来，汽车工业的发动机、传动器零件中采用硅铝合金、镁合金和新的高强度铸铁等难加工材料的比例持续增加， 航空航天工业采用钛合金、镍基合金以及超耐热合金等难加工材料的比例进一步增加，能否高效加工这些材料，直接关系到我国汽车、航空航天、能源等重要工业领域的发展速度和制
2、造业整体水平。 一般认为，硬质合金刀具是汽车、航空航天、精密机床、能源、军工、模具和电子等行业能否迅速发展的重要因素，原因如下：1.汽车气缸等加工生产线用数控刀片和精密立铣刀、丝锥和铰刀，是汽车零部件加工的关键工具。 而这些关键工具的材质主要是硬质合金。2.高档数控机床、大型飞机、船舶、载人飞船等制造中大量使用钛合金、超耐热合金、硅铝合金、镁合金和新的高强度铸铁和先进的非金属复合材料等难加工材料，其加工迫切需要各种高性能硬质合金及其精密专用刀具。3.电子和信息产业同样需求大量加工集成线路板的高品质硬质合金微型刀具，微细化的大规模集成电路加工也离不开高效、高精度微型刀具。4.冶金、机械、矿山地质
3、、能源交通和建筑等行业不可缺少的关键部件，例如地质勘探、建筑和采矿用的凿岩工具和钻头，破碎设备上的工具，石材和木材加工用的锯片等等。这些行业技术与装备水平的不断提高，对此类硬质合金凿岩工具、钻头、锯片的要求也越来越高。 硬质合金高档刀具与现代制造业的密切关系中国正逐步成为世界制造业的中心， 对高效、高精度硬质合金刀具需求巨大。 国家 “十一五”发展规划指出， 到2020年我国将成为汽车、 大型飞机、船舶、电子元器件、大规模集成电路、高档数控机床等关键成套设备和先进科学仪器的制造基地，而这一切无不需要高效的精密硬质合金刀具作为支持。 美国Frost & Sullivan公司认为，工具市场增长最多
4、将在世界的东方，特别是中国。 预计到2010年国内硬质合金刀具及其材料的年销售规模将迅速增加到300亿元人民币以上。但国内硬质合金刀具行业起步晚，基础比较薄弱，由于缺乏高性能的刀具材料、高力学性能的刀型、槽型和高强度的涂层等，核心竞争力低，使得国产硬质合金及其刀具在市场竞争上往往只有价格优势，技术与品牌优势较小。高性能硬质合金材料、论发展硬质合金高档刀具的必要性旷双云35厦门科技3/2009先进的数控刀片刀具、超细晶金刚石涂层和多层复合涂层刀片刀具更是被欧、日、美等工业大国所垄断，使我国不仅需要每年花费几十亿元甚至上百亿元人民币进口精密刀具，制造业水平的提高和发展也陷于被动局面。 在数控机床精
5、密加工中，国内数控刀片市场年需求量达到35亿元左右， 并以超过15的速度逐年递增， 国外刀具集团占领了中国数控刀片90以上的份额。 国产数控刀片不论是质量还是品种都远远不能满足需要，无法分享到国内工业迅猛发展的盛宴。 在一些大型汽车制造厂，国产化刀具只占总量10%左右。IT产业中印刷电路板加工用的微型钻，90以上来自于国外。 近年来，国外硬质合金公司虽纷纷在中国设厂，但其核心技术却处在严格的保密和防护中。实现高效、高精度刀具及高性能合金材料国产化，不仅能避免国内高档数控机床、汽车、核心电子元器件、大规模集成电路、大型飞机、船舶和航天航空等国家重大专项受制于国外，也符合国内先进制造加工技术发展的
6、需要。 发展硬质合金高档刀具是我国由钨大国向钨强国转化的必由之路高效、 高精度硬质合金刀具的主要成分为钨，是钨材料产业链应用最广泛的终端产品，其水平直接反映了钨行业技术水平。 因此硬质合金精密刀具技术水平直接决定我国是否能由钨大国向钨强国转化。我国是举世公认的钨大国，钨的储量、产量、出口量和消费量均居世界首位,但我国的钨资源优势还远远没有转化为产业优势。 与国外相比国内钨工业的差距主要体现在：1.整体技术装备水平较落后，导致钨材料尤其是合金和深加工的刀具生产效率不高、产品质量不稳定。2.自主创新能力薄弱，虽然部分企业的粉末等初级产品水平已达到或接近国外先进水平，但高性能钨的粉末、高性能硬质合金
7、材料尤其是产业链终端的精密刀具设计、加工及刀具表面涂层技术和产品质量水平低。3.低档和常规合金、刀具产品过剩，而高档和高性能合金及专用刀具技术储备和产能严重不足。4.硬质合金生产与工具生产脱节，制约了高档刀具的开发和发展。以上差距直接导致高性能硬质合金材料及其高档刀具的供应掌握在发达国家特别是欧洲、美国、以色列和日本等国手中。 国内每年需花10亿美元以上进口硬质合金切削刀具、PCB微钻和涂层数控刀片等高档产品。 而国内硬质合金虽然年出口量3000吨，占国际市场总流通量38%左右，但其销售额不及总流通额的5%。 这种状况与钨资源大国的地位极不相称。近十年来， 这种差距已在局部领域得到改善：如厦钨
8、的仲钨酸铵（APT）、氧化钨粉、钨选矿和回收；厦门金鹭特种合金有限公司的钨粉末、碳化钨粉以及部分硬质合金已能与国外抗衡；部分国内企业以国外引进的高档合金棒材为材质，已可制造接近国际水平的微型钻，但规模受制于国外企业。总的来说，国内“大量出口初级、低中档产品，进口高精尖材料和刀具” 的局面仍未有大的改观。必须加大从钨粉末材料、高性能硬质合金材料和刀具设计、加工等方面技术和设备的开发，培育钨产业链关键环节上的技术和产业优势，才能带动国内硬质合金及其刀具整体技术和产品质量水平的提高，使我国从钨资源大国向钨制造强国转变。因此，中国钨工业“十一五”发展规划提出：重点发展“高精度高性能研磨涂层合金及配套工具”。综上所述， 发展高档硬质合金刀具的必要性有：汽车、航空航天、精密机床、能源、军工、模具和电子等国民经济重要行业的迅速发展需要高档硬质合金刀具的支持。现代制造加工业的发展带来对具有高力学性能刀型、槽型和高强度涂层的高档刀具的巨大市场需求。钨材料产业链的终端产品硬质合金刀具的水平直接反映了钨行业的技术水平，发展硬质合金高档刀具是我国由钨大国向钨强国转化根本要求。（作者单位： 厦门金鹭特种合金有限公司 ）大家谈36
