超硬材料 演示文稿
超硬磨具新进展课件
03
超硬磨具的性能提升与多 元化应用
超硬磨具的性能提升
新型超硬材料研发
精密制造技术
通过研发新型的超硬材料，如氮化硼、碳 化硅等，提升超硬磨具的硬度和耐磨性， 使其能够更有效地加工高硬度材料。
采用先进的粉末冶金、高温高压合成等精 密制造技术，提高深硬磨具的致密度和均 匀性，进一步改良其性能。
复合涂层技术应用
超硬磨具新进展课件
contents
目录
• 超硬磨具概述 • 超硬磨具的新技术与新材料 • 超硬磨具的性能提升与多元化应用 • 超硬磨具的未来发展趋势与挑战
01
超硬磨具概述
超硬磨具的定义和分类
定义
超硬磨具是指利用金刚石、立方氮化 硼等超硬材料制成的磨具。
分类
按照制造材料不同，超硬磨具可分为 金刚石磨具和立方氮化硼磨具两大类 。按照制品形态不同，可分为砂轮、 砂带、砂纸、研磨膏等多种形态。
技术创新与应用拓展
随着科技的不断进步，新的磨削技术和应用场景不断涌现。超硬磨具企业需要紧跟技术发 展趋势，加强技术创新和应用拓展，以满足市场的多样化需求。
国际竞争与合作
在全球范围内，超硬磨具领域存在着猛烈的国际竞争。加强国际合作与交流，提高自主创 新能力，是超硬磨具企业在国际市场中取得竞争优势的关键。
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THANKS
超硬磨具的市场现状
市场规模
随着制造业的持续发展和升级， 超硬磨具市场规模不断扩大，市
场前景广阔。
市场竞争
国内超硬磨具制造企业数量众多， 市场竞争猛烈，企业需不断提高产 品质量和技术水平以保持市场竞争 力。
市场趋势
随着新技术的不断涌现和应用，超 硬磨具制造将不断向高精度、高效 率、环保等方向发展。
磨料磨具及超硬制品PPT课件
目录
• 磨料磨具及超硬制品概述 • 磨料磨具的制造工艺 • 超硬制品的制造工艺 • 磨料磨具及超硬制品的应用领域
目录
• 磨料磨具及超硬制品的市场分析 • 磨料磨具及超硬制品的未来发展
方向
01
磨料磨具及超硬制品概述
定义与分类
定义
磨料磨具及超硬制品是指利用天 然或人造超硬材料制造的磨料、 磨具和相关制品。
耐久性测试
通过耐久性测试可以了解 磨料磨具的使用寿命，常 用的耐久性测试方法有磨 损试验和冲击试验。
03
超硬制品的制造工艺
超硬材料的定义与分类
总结词
超硬材料的硬度极高，具有优异的耐磨性和耐久性，是制造超硬制品的主要原料。
详细描述
超硬材料是指硬度极高的材料，如金刚石、立方氮化硼和碳化硅等。这些材料具有极高的硬度和耐磨性，能够在 高负荷和高温环境下保持优良的性能。根据不同的分类标准，超硬材料可以分为天然和合成、单晶和多晶等不同 类型。
磨料磨具及超硬制品的发展趋势
高效加工技术
随着工业的发展，对加工效率的 要求越来越高，因此高效加工技
术成为未来的发展趋势。
智能化技术
随着人工智能和机器学习技术的发 展，智。
环保技术
随着环保意识的提高，环保技术将 成为未来的发展趋势，实现绿色生 产。
中国市场分析
市场规模
中国磨料磨具及超硬制品市场规 模不断扩大，已经成为全球最大
的市场之一。
市场竞争格局
中国磨料磨具及超硬制品市场竞 争激烈，主要企业包括南方汇通、
黄河旋风等。
市场需求
中国磨料磨具及超硬制品市场需 求不断增长，主要来自于汽车、
机械、电子等产业的发展。
超硬材料演示文稿(共14张PPT)
第1页，共14页。
一、简介
超硬材料主要是指金刚石和立方氮化硼。金刚 石是目前已知的世界上最硬的物质, 立方氮化 硼硬度仅次于金刚石。这两种超硬材料的硬度 都远高于其它材料的硬度，包括磨具材料刚玉、 碳化硅以及刀具材料硬质合金、高速钢等硬质 工具材料。
第2页，共14页。
金刚石，有天然金刚石和人造金刚石两种。金刚石是目 金刚石是目前已知的世界上最硬的物质, 立方氮化硼硬度仅次于金刚石。
可对硬质合金、陶瓷、玻璃、铸铁、 合金钢的内孔磨削。
使用于汽车、轴承、压缩机等 行业。
第8页，共14页。
2、金刚石钻头
金刚石钻头，雕刻刀
可在玻璃，水晶等材料 上打直径大的孔眼和掏 料。裁割玻璃划线细腻， 不崩边。
第9页，共14页。
矿山地质金刚石钻头系 列
第10页，共14页。
3、金刚石锯切工具
1、CBN磨削刀具
pcbn超硬刀 是指聚晶立 方氮化硼复合片，用于 机械切割。
第6页，共14页。
凸轮轴是活塞发动机里 的一个部件。它的作用 是控制气门的开启和闭 合动作 。
第7页，共14页。
立方氮化硼内圆磨削刀具
具有磨削锋利、效率高、磨削不易 发热和堵塞，易控制加工精度、修 整方便等特点。
可金在刚玻 石璃，，有水天晶然等金材刚料石上和打人直造径金大刚的石孔两眼种和。掏料。
裁目割前玻 ，璃在划自线然细界腻还，没不有崩找边到。这种物质的存在，是人工合成的一种超硬材料。
前世界上已知的最硬工业材料，它不仅具有硬度高、耐 金刚石，有天然金刚石和人造金刚石两种。 磨、热稳定性能好等特性，而且以其优秀的抗压强度、 立金方刚氮 石化是硼目内前圆已磨知削的刀世具界上最硬的物质, 立方氮化硼硬度仅次于金刚石。 散热速率、传声速率、电流阻抗、防蚀能力、透光、低 超它硬作材 为料工适程于材用料来，制已造经加广工泛其应它用材于料黑的色工金具属，及尤其其合是金在材加料工加硬工质工材业料。方面，具有无可比拟的优越性，占有不可替代的重要地位。
超硬材料
五 超硬材料的展望
超硬材料的发展趋势也表明超硬材料具有很好的发展 前景，它主要表现为： (1) 随着原材料制备、 新型结合剂、 专用生产设备、 检测 仪器等技术的不断完善， 超硬材料制品的制造技术水平将 会大幅度提高， 新品种将不断涌现， 具有高速度、 高厚度 超薄、 复杂型面等特点的产品将会朝更高水平继续发展， 产品质量将明显提高。 (2) 超硬材料制品将向系列化、 标准化、 专业化方向发展 ， 各生产企业将形成各自的产品 特色。 (3)超硬材料制品的应用技术， 包括数控机床、 修整技术、 专用磨削液等将得到发展和完善。
(3)钻具. 用于地质、石油、煤田、工程施工等的勘探和采掘。 (4)锯切工具. 主要用于石材、建筑材料、陶瓷、耐火材料、电碳制 品、半导体、宝石、木材等的切割；也用于马路、机场跑 道、建筑构件的切槽和切断。 (5)拉拔工具。 用于拉拔下列金属材料的丝材及线材，钨、钼、铜、 铝、不锈钢、镀锌钢、钢以及合金等。 (6)修整工具。 用于普通磨具的成型修整、整形、修锐等 (7)其它工具。 用于硬质合金模具、量具刃具加工的手工工具，还有 玻璃刀、医用工具、压砧及压头等。
学稳定性及耐热性要优于金刚石。尤其是对于铁族金属，
我国工业金刚石消耗主要来源于人造金刚石，人造金 刚石制品的应用大致可划分三个方面： 金属材料加工：为解决硬质合金刀具刃磨问题金刚石制 品首先在机械行业中推广。例如采用金刚石砂轮刃磨较 炭化硅砂轮提高生产效率２~４倍,刀 具光洁度提高两级, 刀具寿命也大大提高。又如加工硬质合金精密游丝轧辊 , 过去用碳化硅砂轮磨削后还须进行长达９６小时手工研磨, 光洁度仅达▽１２。改用金刚石砂轮后从粗磨到成品仅需 ２４小时,光洁度可达▽１３。此外金刚石工具加工硬质合 金挤丝冲、样板块、量具测头、标准件模具、琦磨汽车发 动机汽缸套,加工油泵油咀、微型轴承套、剃胡刀 、淬火
硬质合金与超硬工具材料PPT课件
混合料的制备
使碳化物与粘结相粉末混合均匀，并进一步磨细。 硬质合金成品的性能，很大程度上取决于混合料 的制备。
球磨机是制备混合料的主要设备。球磨的各项工 艺参数对混合料的质量有明显的影响。工艺参数 的选择包括：转速为接近60%的临界转速；加入 适量的液体介质（酒精、苯、丙酮等）；使用硬 质合金球，球的直径为5～10mm，球料比为2.5： 1～5：1，装球量为40%～60%；球磨时间为24～ 48小时，细晶硬质合金可增加到72小时或更长。
4.2 WC硬质合金 4.2.1 WC与复式碳化物的制造
W+C→WC
TiO2+3C→TiC+2CO WC-TiC 影响粒度的因素：温度、时间、余料粒度 4.2.2 WC基硬质合金的制造工艺与性能 生产工艺
WC + CO or → 湿磨 → 过滤 → 干燥 → 过筛 → 掺胶
WC、TiC+CO （汽油） 喷雾干燥
WC-Co硬质合金
WC-Co硬质合金主要用于加工铸铁、有色金属和非金属材料。加工 铸铁时，切屑呈崩碎块粒，刀具受冲击很大，切削力和切削热都集中 在刀刃和刀尖附近。YG类合金有较高的抗弯强度和冲击韧性(与VT' 类比较)，可减小切削时的崩刃。同时，YG类合金的导热性较好，有 利于切削热从刀尖散走，降低刀尖温度，避免刀尖过热软化。加工有 色金属及其合金时，由于在熔化温度下金属及其合金不会与WC产生 溶解或溶解速率非常慢，因此，YG类合金能成功地加工有色金属及 其合金。YG类合金的磨削性较好，可以磨出锐利的刃口，适于加工 有色金属和纤维复合材料。YG类硬质合金中含钴量较多时，其抗弯 强度及冲击韧性均较好，特别是提高了疲劳强度，因此适于在受冲击 和振动条件下作粗加工用；含钴量较少时，其耐磨性和耐热性较高， 适合于作连续切割的精加工用。当含钴量较少时，合金硬度较高，耐 磨性也较好。
超硬材料表面镀覆解析课件PPT
原出来的不是连续的镀层，而只是活化点。
真空物理气相沉积三种方法的比较
电流密度（A·dm－2）
化学气相沉积是利用加热、等离子体激励或光辐射等方法，使气态或蒸汽状态的化学物质在衬底表面反应并沉积生成固态薄膜的过程
。
硫酸镍（NiSO4·7H2O）
（4）镀后单颗粒抗压强度提高5%-20%，镀后增重随粒度不同在0.
4
钠 30～50 6～9 4
12 室温 需要
2 3.5 13.2 1
34.5 6.8 3.2
12 室温 需要
3
4
10
10
20～40 40
40
35
10
10
10
20
12～13 12.5 室温 25 需要 需要
5.化学镀镍工艺规范
化学镀镍工艺规范（含量/g·L－1）
镀液成分及工艺条件
氯化镍（NiCl2·6H2O） 硫酸镍（NiSO4·7H2O） 次磷酸钠NaH2PO2·H2O 琥珀酸钠 Na2C4H4O4·6H2O 柠檬酸钠 Na3C6H5O7·2H2O 醋酸钠CH3COONa·3H2O 羟基乙酸CH2OHCOOH 氯化铵NH4Cl
合状态
结合，结 结合强度
无结合强
结合强度
合强度高 低
度
高
镀 覆 温 度 850-1100℃，<400 ℃ ， >850 ℃ ， <100 ℃ ， >850 ℃ ， 700-820 ℃ ，
及 金 刚 石 严 重 热 损 无热损伤 严 重 热 损 无热损伤 严 重 热 损 无热损伤
热损伤 伤
伤
伤
单次镀覆 高 能力
0.008～0.02 0.002～0.004 0.002～0.004
超硬材料文档
超硬材料简介超硬材料是指具有极高硬度和耐磨性的材料。
它们通常由碳化硅（SiC）和氮化硼（BN）等化合物组成，在各种工业应用中扮演着重要的角色。
本文将介绍超硬材料的特性、应用以及未来发展方向。
特性超硬材料的最重要特性是其极高的硬度。
它们通常具有莫氏硬度大于9的特点，远远高于大多数传统材料如钢铁和陶瓷。
超硬材料之所以如此硬，是因为其内部结构具有高度有序的晶格。
这种晶格结构使得超硬材料具有出色的耐磨性和抗刮擦性能。
此外，超硬材料还具有优异的热导性能和耐高温性能。
正是由于这些特点，超硬材料在高温高压、切削加工和磨削等领域得到广泛应用。
应用工具加工领域超硬材料在工具加工领域有着重要的应用。
石墨刀具、硬质合金刀具以及多晶立方氮化硼刀具等都是由超硬材料制成的。
这些刀具因其高硬度和耐磨性能，在金属切削、磨削和车削等方面都表现出色。
此外，超硬材料还被广泛应用于宝石切割和玻璃加工等领域。
光电子领域在光电子领域，超硬材料也有一定的应用。
由于其优异的热导性能和光学特性，超硬材料被用于制造高功率激光器的热管理部件，如散热片和光学反射镜等。
此外，超硬材料也被广泛应用于光纤通信和太阳能电池等领域。
其他应用领域除了上述领域，超硬材料还有许多其他应用。
例如，超硬材料被用于制造化学反应器的密封件、钻石工具的切割盘和研磨盘、电子封装材料的滚轮和摩擦片等。
这些应用领域的需求不断增长，为超硬材料的研究和开发提供了广阔的市场。
发展方向随着科技的不断进步，超硬材料也在不断发展和创新。
目前，超硬材料的研究主要集中在以下几个方向：新材料的开发一方面，研究人员正在不断寻找新的超硬材料。
例如，通过合金化、纳米化和涂层改性等方法，可以提高超硬材料的性能和功能。
另一方面，一些研究人员致力于开发基于超硬材料的复合材料。
这些复合材料能够综合利用各种材料的优点，进一步提高超硬材料的性能。
例如，使用纳米钢材料和碳纳米管等结构强化材料，可以增强超硬材料的机械性能和韧性。
超硬材料报告
超硬材料的性能和应用材料成型及控制工程2009级2班张天珍学号：20091420224摘要：超硬材料在工业发展进程中扮演了至关重要的角色。
随着时代发展和技术的更新，将越来越受到人们的关注。
本文立足事实基础，以超硬材料多年的发展历史为背景，详细介绍了超硬材料的基本性能以及在工业、军工、航空航天、电子、机械、汽车、机床工具、精密制造、医疗、石材、建材等方面的应用。
重点介绍了金刚石和立方氮化硼的性能和应用关键词：超硬材料金刚石立方氮化硼性能应用1、引言金刚石及立方氮化硼称为超硬材料,是因为它们具有超凡的高硬度特性。
金刚石是自然界已知物质中最硬的物质, 还具有高绝缘性、优异的耐磨性和良好的导热性。
立方氮化硼的硬度仅次于金刚石, 还具有高耐磨、低摩擦系数、优异的耐热性和化学稳定性,特别是对铁族金属呈化学惰性,尤其适合于加工硬而脆的铁族金属材料。
立方氮化硼的这一特点是金刚石所不能比拟的。
这样, 立方氮化硼就以其独特的优越性与金刚石相互补充,构成了超硬材料的两大体系。
超硬材料具有其他材料无可比拟的优异力学、热学、光学、声学、电学和生物等性能，享有“材料之王”赞誉，是用途广泛的极端材料，不仅可加工世界上所有的已知材料，而且可制成性能极端的功能性器件，在诸多应用领域具有不可替代性。
超硬材料及制品已广泛应用于军工、航空航天、电子、机械、汽车、机床工具、精密制造、医疗、石材、建材、机场、清洁能源、高速铁路、公路、石油与天然气钻井、地质勘探、煤炭及矿物采掘、救灾抢险、家庭装修等国计民生的各个领域。
2、金刚石的性能和应用2.1金刚石的发展史人类最早发现先金刚石是在公元前800年，但直到18实际末，才开始对金刚石有了系统科学的研究。
法国人拉瓦锡发现金刚石可燃烧，英国人费南腾研究证实金刚石是碳的同素异形体。
1955年由美国通用电气公司首次以石墨为原料在高温高压条件下合成出金刚石，从此，工业技术领域进入新的时代。
2.2金刚石的性能金刚石是自然界已知物质中硬度最高的材料。
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金刚石钻头，雕刻刀 可在玻璃，水晶等材料 上打直径大的孔眼和掏 料。裁割玻璃划线细腻， 不崩边。
矿山地质金刚石钻头系 列
3、金刚石锯切工具
液压金刚石墙锯机
4、金刚石磨具
三、现状
设备 产品产量 差距
立方氮化硼，英文称为:：Cubic Boron Nitride。目前，在自然界还没有找到这种物 质的存在，是人工合成的一种超硬材料。立方 氮化硼（CBN）是硬度仅次于金刚石的超硬材 料。它不但具有金刚石的许多优良特性，而且 有更高的热稳定性和对铁族金属及其合金的化 学惰性。它作为工程材料，已经广泛应用于黑 色金属及其合金材料加工工业。同时，它又以 其优异的热学、电学、光学和声学等性能。
超硬材料
一、简介 二、应用 三、现状
制作人 刘 鲲 孙佳胜
一、简介
超硬材料主要是指金刚石和立方氮化硼。金刚 石是目前已知的世界上最硬的物质, 立方氮化 硼硬度仅次于金刚石。这两种超硬材料的硬度 都远高于其它材料的硬度，包括磨具材料刚玉、 碳化硅以及刀具材料硬质合金、高速钢等硬质 工具材料。
金刚石，有天然金刚石和人造金刚石两种。金刚石是 目前世界上已知的最硬工业材料，它不仅具有硬度高、 耐磨、热稳定性能好等特性，而且以其优秀的抗压强 度、散热速率、传声速率、电流阻抗、防蚀能力、透 光、低热胀率等物理性能，成为工业应用领域不可替 代的新材料，现代工业和科学技术的瑰宝。人造金刚 石是加工业最硬的磨料，电子工业最有效的散热材料， 半导体最好的晶片，通讯元器件最高频的滤波器，音 响最传真的振动膜，机件最稳定的抗蚀层等等，已经 被广泛应用于冶金、石油钻探、建筑工程、机械加工、 仪器仪表、电子工业、航空航天以及现代尖端科学领 域
二、应用
超硬材料适于用来制造加工其它材料的工具， 尤其是在加工硬质材料方面，具有无可比拟的 优越性，占有不可替代的重要地位。除了用来 制造工具之外，超硬材料在光学、电学、热学 方面具有一些特殊性能，是一种重要的功能材 料，这方面的性能和用途正在不断地得到研究 开发。
1、CBN磨削刀具
pcbn超硬刀 是指聚晶立 方ห้องสมุดไป่ตู้化硼复合片，用于 机械切割。
凸轮轴是活塞发动机里 的一个部件。它的作用 是控制气门的开启和闭 合动作 。
立方氮化硼内圆磨削刀具 具有磨削锋利、效率高、磨 削不易发热和堵塞，易控制 加工精度、修整方便等特点。 可对硬质合金、陶瓷、玻璃、 铸铁、合金钢的内孔磨削。 使用于汽车、轴承、压缩机 等行业。
2、金刚石钻头