硬质合金非标刀具

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谈谈硬质合金钨钢刀具的创新与行业的转型

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谈谈硬质合金钨钢刀具的创新与行业的转型

发布日期:2018-03-19 作者:光和精密 点击:

近年来,随着切削加工工件材料的不断发展,尤其是一些难加工材料的出现,超硬材料硬质合金钨钢刀具得到了越来越广泛的应用,国内超硬材料硬质合金钨钢刀具制造商的数量、规模和制造水平都在迅速提高。

 

在目前的硬质合金钨钢刀具市场上,占据最大市场份额的硬质合金钨钢刀具材料仍为高速钢和硬质合金,但这些硬质合金钨钢刀具的硬度最高仅为2000~3000HV,若加上粘接物质,其总体硬度则在2000HV以下。对于难加工材料和高速高精加工来说,较低硬度的硬质合金钨钢刀具材料已不能胜任。以金刚石和立方氮化硼(CBN)为代表的超硬材料硬质合金钨钢刀具则迅速占领这个市场。其中金刚石具有极高的硬度和耐磨性,其硬度可达10000HV,是硬质合金钨钢刀具材料中最硬的,热稳定性可达700℃~800℃。而立方氮化硼的硬度仅次于金刚石(可达8000HV~9000HV),并且热稳定性更高(达1250℃~1350℃)。


超硬材料硬质合金钨钢刀具具有加工效率高、使用寿命长和加工质量好等特点,过去主要用于精加工,近几年来由于改进了人造超硬硬质合金钨钢刀具材料的生产工艺,控制了原料纯度和晶粒尺寸,采用了复合材料和热压工艺等,应用范围不断扩大,除适于一般的精加工和半精加工外,还可用于粗加工,在国际上公认为是当代提高生产率最有希望的硬质合金钨钢刀具材料之一。利用超硬材料加工钢、铸铁、有色金属及其合金等零件,切削速度可比硬质合金高一个数量级,硬质合金钨钢刀具寿命可比硬质合金高几十甚至几百倍。同时它的出现,还使传统的工艺概念发生变化,利用超硬硬质合金钨钢刀具常常可直接以车、铣代磨(或抛光),对淬硬零件加工,可用单一工序代替多道工序,大大缩短工艺流程。

 

硬质合金钨钢刀具

硬质合金钨钢刀具具有极高的硬度和耐磨性,能有效地加工铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、末烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料等。立方氮化硼与金刚石相比,热稳定性更高,对铁族元素化学惰性大,抗粘结能力强,更适于加工各种淬硬钢、热喷涂材料、冷硬铸铁和HRC35以上的钴基和镍基等难切削材料。


目前,我国的金属切削硬质合金钨钢刀具已经开始从高速钢硬质合金钨钢刀具转向硬质合金硬质合金钨钢刀具的开发生产,但力度还不够,仍以低档居多。因此,把向高端产品过渡作为一个非常重要的任务来抓势在必行,尤其是美国经济增长放缓,欧洲市场疲软,低档工具出口受阻,从能源和原材料角度看,大量出口低档工具已不合时宜。从中国机床工具工业协会统计数据表明:我国消耗了全世界40%的工具材料,销售收入却只占全世界工具的12%~15%,这显示不符合国家提出的资源节约型的科学发展观。


为此,“十二五”期间我国工具行业的发展将呈现以下几个态势:

(1)高速发展势头锐不可挡,虽然存在宏观调控,但仍处于持续发展阶段。

(2)“速度、精度、效率、环保”成为行业共识。

(3)群雄逐鹿,竞争异常激烈。国企改制重组,外资企业纷纷入驻,民企崛起,优胜劣汰


针对上述严峻的形势,国内工具行业应审时度势,以市场为导向,积极调整产业结构、提升产品档次,开发适应汽车、高铁、家电等有关民生的新硬质合金钨钢刀具。环顾近年的机械、模具、能源等热门行业,我国的硬质合金钨钢刀具市场前景十分广阔。时下我国已成为世界机械制造大国,将来世界的工具市场就在中国,占领了中国市场即是占领了国际市场。


转变理念  加快发展

切削理念的转变包括两个方面:思维理念和生产经营理念。

1)思维理念  提高效率降低成本的出路在哪里?近20年的切削速度提高了5~10倍,但加工效率只提高了50%~100%,原?因之一在于切削效率提高的效果被大量的非切削时间所占用。近几年来我国的切削机床发展迅速,拥有量在世界上遥遥领先,雄居第一,但硬质合金钨钢刀具行业却远远落后。俗话说好马配好鞍,若先进的机床不与先进的硬质合金钨钢刀具相匹配,则高效的加工效率就得不到发挥,将严重影响生产效率的提高,制约制造业向现代化发展。


现代加工中硬质合金钨钢刀具费用虽只占制造成本的3%~4%,但它对总成本的影响极大,加工效率提高20%,加工成本可下降15%;使用廉价硬质合金钨钢刀具虽价格下降20%,但加工成本只下降0.5%;硬质合金钨钢刀具寿命延长1倍,加工成本也只能降低1.5%。于是越来越多的人认识到加大硬质合金钨钢刀具投入进行高速切削加工,是提高功效、降低成本最有效的手段,这是近年来切削理念的一次飞跃,但愿这种理念成为企业的自觉行动。


(2)生产经营理念  因循守旧不思进取的保守理念在我国现代高效硬质合金钨钢刀具的发展中所造成的危害远远超过技术落后的影响。从传统的标准硬质合金钨钢刀具发展到现代的高效硬质合金钨钢刀具,中国硬质合金钨钢刀具工业??历了一场脱胎换骨且充满重重困难和艰辛的变革过程。这种变革的过程使一些企业退缩了,不是迎难而上,而是原地踏步,甚至倒退。对此应认识到变革是时代的需要,不变则退或死。

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