超硬刀具国内市场现状及发展
PCD介绍

PCD的定义,PCD是英文Polycrystalline diamond的简称,中文直译过来是聚晶金刚石的意思.它与单晶金刚石相对应. 摘自:中国机械资讯网聚晶金刚石(PCD)刀具发展1.概述1.1 PCD刀具的发展金刚石作为一种超硬刀具材料应用于切削加工已有数百年历史。
在刀具发展历程中,从十九世纪末到二十世纪中期,刀具材料以高速钢为主要代表;1927年德国首先研制出硬质合金刀具材料并获得广泛应用;二十世纪五十年代,瑞典和美国分别合成出人造金刚石,切削刀具从此步入以超硬材料为代表的时期。
二十世纪七十年代,人们利用高压合成技术合成了聚晶金刚石(PCD),解决了天然金刚石数量稀少、价格昂贵的问题,使金刚石刀具的应用范围扩展到航空、航天、汽车、电子、石材等多个领域。
1.2 PCD刀具的性能特点金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性,可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。
金刚石刀具的上述特性是由金刚石晶体状态决定的。
在金刚石晶体中,碳原子的四个价电子按四面体结构成键,每个碳原子与四个相邻原子形成共价键,进而组成金刚石结构,该结构的结合力和方向性很强,从而使金刚石具有极高硬度。
由于聚晶金刚石(PCD)的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体,虽然加入了结合剂,其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。
但由于PCD烧结体表现为各向同性,因此不易沿单一解理面裂开。
PCD刀具材料的主要性能指标:①PCD的硬度可达8000HV,为硬质合金的80~120倍;②PCD的导热系数为700W/mK,为硬质合金的1.5~9倍,甚至高于PCBN和铜,因此PCD刀具热量传递迅速;③PCD的摩擦系数一般仅为0.1~0.3(硬质合金的摩擦系数为0.4~1),因此PCD刀具可显著减小切削力;④PCD的热膨胀系数仅为0.9×10 -6~1.18×10 -6,仅相当于硬质合金的1/5,因此PCD刀具热变形小,加工精度高;⑤PCD刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小,在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。
刀具材料论文

金属切削刀具的发展历史与现状前言刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。
广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。
刀具技术的进步,体现在刀具材料、刀具结构、刀具几何形状和刀具系统四个方面,刀具材料新产品更是琳琅满目。
当代正在应用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石。
其中,高速钢和硬质合金是用得最多的两种刀具材料,分别约占刀具总量的30%~40%和50%~60%。
本文将介绍刀具的发展历程,发展现状,并对未来刀具的发展法相作出分析。
刀具的发展历史刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。
中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。
战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。
当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。
然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。
1783年,法国的勒内首先制出铣刀。
1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。
有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。
那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。
1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。
1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。
1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金。
在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。
由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。
1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。
1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。
1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。
这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。
硬质及超硬涂层的研究现状及发展趋势

硬质及超硬涂层的研究现状及发展趋势综述姓名:马中红学号:139024220摘要:随着现代科学技术的不断进步,普通硬质涂层和超硬涂层有了显著的发展,部分涂层已经在某些领域实现了应用。
主要介绍了氮化物、碳化物、氧化物、硼化物等普通硬质涂层和金刚石、类金刚石(DLC)、c BN、纳米多层结构涂层及纳米复合涂层等超硬涂层的性能、应用、制备技术及其发展趋势,并对部分常见涂层面临的性能改进及其今后可能的发展方向进行了探讨。
关键词:硬质涂层;超硬涂层;应用前景;研究进展Abstract:As the advancements of modern science and technology,the conventional hard and superhard coatings have achieved remarkable development.Indeed,partial coatings even have been used in some filed.The performance,applications,preparation technique and development tendency of the conventional hard coatings of nitrides,carbides,oxidates and borides have been introduced mainly,as well as superhard coatings of diamond,DLC,c BN,nano multilayer and composite coatings.Moreover,the existing problems regarding to performanceimprovement and feasible development trend henceforth of the partial common coatings was pointed out.Key words:hard coating;superhard coating;application prospect;research progress1 引言硬质涂层是进行材料表面强化、发挥材料潜力提高生产效率的有效途径,它是表面涂层的一种,是指通过物理或化学的方法在基底的表面沉积的厚度在微米量级,显微硬度大于某一特定值(HV=20GPa)的表面涂层。
20101213-硬质合金刀具行业Lit research

硬质合金刀具行业Lit research2012年12月13日我国刀具市场现状硬质合金刀具缺口很大发布时间:2009年5月31日来源:中国研磨网刀具结构失衡就是生产的刀具与需求不对路。
例如:用户需要的硬质合金刀具缺口很大,但高速钢刀具却生产过剩;现代制造业急需的高效刀具缺口很大,但低档标准刀具却生产过剩。
在发达国家,目前硬质合金刀具已占刀具的主导地位,比重达70%。
而高速钢刀具正以每年1%~2%的速度缩减,目前所占比例已降至30%以下。
金刚石、立方氮化硼等超硬刀具的比重为3%左右。
我国目前年刀具销售额为145亿元,其中硬质合金刀具所占比例不足25%,不仅与国际市场刀具产品结构相去甚远,也不能满足国内制造业对硬质合金刀具日益增长的需求。
国内制造业消费的刀具中,硬质合金刀具比重已达50%以上,供需结构脱节的问题已十分严重,其后果是大量过剩的高速钢刀具以低价出口或内销,同时高效硬质合金刀具却不得不依靠大量进口,进口量已从2001年的0.9亿美元上升到2005年的4.5亿美元(约合36亿元人民币)。
我国目前年产高速钢材8万吨左右,约占全球总产量的40%,消耗了大量宝贵的钨、钼等稀有资源。
这种盲目扩张和低水平重复,使得生产的高速钢刀具大量过剩,不得不以低价销售,导致大量刀具生产企业效益低下。
我国目前年产硬质合金1.6万吨,也占全球总产量的40%左右。
但是,硬质合金制品中附加值最高的切削刀片产量只有3千余吨,只占20%。
这种状况,一方面造成国内急需的硬质合金刀具供应不足,另一方面也使宝贵的硬质合金资源未得到充分利用。
从经济效益方面比较,我国硬质合金年销售收入约 5.6亿美元;日本仅为我国产量的40%,但销售收入高达26.33亿美元,其中刀片(刀具)的比重高达72%,使资源得到了充分利用,企业也获得了良好效益。
我国五金工具产业应该从中得到一些有益的启示在新的出口退税标准中,涉及机床工具行业的商品仅有一种,即数控机床硬质合金刀。
中国工具市场的现状分析面临的机遇和挑战

分( 占总量 8 %) 0 作为家用成套T具出 口 耗费高速
钢6 . 吨( 5万 估计其 中有 2万 一3 吨是 低合 金伪 劣 万 高速 钢)换汇 8亿美元 ,比国际市 场材 料价 格还便
宜, 完全靠 国家退税 补贴过 日子 。
义如 , 硬质 合金 切 削 刀具是 我 国正 在 发展 的现
超 过 国产 刀具 的年均增 长水平 。 以上情 况说 明 , 在我 国工 具行 业 , 浪费 资源 , 低
巨大规模 。20 我 国机 床拥 有量 已达 50万 台 , 07年 0
远 远超 过发 达 国家 ,数控 机 床达 6 台 ,数量 和 0万
水平扩张, 粗放式经营的现状 , 仍然十分严重 。 实施
当年 平 均汇 率 换算 ,约 为 6 5亿 元人 民币 。 因此 , 20 0 7年 国产 刀具 在 国内 丁具 市 场 的 销 售 约 为 15 4
亿元人民币 , 其中硬质合金 刀具约 5 亿人民币, 8 占 4 %左右。同年进 口刀具 7 亿美元, 0 . 5 约为 5 亿元 8
人 民币 , 主要是 硬质合 金高效 刀具 。 因此 ,0 7年 内 20
行 业信 息
I or at on nf m i
五金科技
HARDW ARE
中国工具市场的现状分析
中清楚地 看 出来 。 0 7年度 国内切削 刀具 的销 售收 20
面临的机遇釉挑战
中围T具 T业 的发展现状 和突 出矛盾
入约为 20 1 亿元人民币 其中出口 8 亿美元。 .5 按
产业结构 调整 已刻不 容缓 。 中同 刀具市 场这 种 “ 低端 混 战 , 高端 失 守 ” 的不 合 理 的格 局 ,可 以从 20 国产 刀具 的 销售情 况 07年
2012年超硬材料制品行业分析报告

2012年超硬材料制品行业分析报告目录一、行业主管部门、行业监管体制、行业主要法律法规及政策 (5)1、行业主管部门、监管体制 (5)2、行业主要法律法规及政策 (6)二、行业发展现状及趋势 (7)1、行业发展现状 (7)2、行业发展趋势 (9)3、市场竞争格局及市场化程度 (10)4、行业进入障碍 (11)(1)行业技术壁垒 (11)(2)专业人才壁垒 (12)(3)销售网络壁垒 (13)5、市场供求状况及变动原因 (13)(1)建筑陶瓷加工市场需求 (14)(2)石材开采及加工市场需求 (17)(3)建筑混凝土市场需求 (19)(4)机械精密加工市场需求 (20)6、行业利润水平的变动趋势及变动原因 (20)三、影响行业发展的有利和不利因素 (21)1、有利因素 (21)(1)国家宏观经济良好发展推动行业向前发展 (21)(2)国家产业政策支持 (22)(3)国际产业转移机遇 (23)(4)国内超硬材料制品行业已经形成一个完整的工业体系 (24)(1)原材料价格波动 (24)(2)与国际先进水平的技术差距 (25)(3)人民币持续升值 (25)四、行业技术水平、行业经营模式、行业的特征 (25)1、行业技术水平及技术特点 (25)(1)新型超细预合金粉末技术、金刚石均匀排布技术推动金属结合剂金刚石工具质量迅速提高 (25)(2)自动化冷压成型技术极大提高生产效率,更好地改善产品质量 (26)(3)先进烧结技术不断出现,显著提高产品烧结质量,降低烧结能耗 (27)(4)激光焊接技术的开发与应用提高了金刚石工具使用安全性 (27)(5)新型生产装备及检测仪器不断出现 (28)(6)超硬材料制品应用领域不断拓展,新型高技术超硬材料制品不断出现 (28)2、行业特有的经营模式 (29)3、行业的周期性、区域性或季节性特征 (29)五、行业与上下游行业之间的关联性及上下游行业发展状况对本行业的影响 (30)1、本行业与上游行业之间的关联性 (30)2、本行业与下游行业之间的关联性 (30)3、上下游行业发展状况对本行业及其发展前景的有利和不利影响 (31)六、行业主要企业简况 (31)1、博深工具股份有限公司 (31)2、广东新劲刚超硬材料有限公司 (32)3、北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司 (32)5、瑞典富世华 (32)6、韩国二和 (33)7、广东奔朗新材料股份有限公司 (33)一、行业主管部门、行业监管体制、行业主要法律法规及政策1、行业主管部门、监管体制我国超硬材料制品行业的行政主管部门是国家发展和改革委员会及工业和信息化部。
数控刀具行业市场分析
数控刀具行业市场分析随着制造业的不断发展,数控刀具作为机械加工中的关键工具,其市场需求持续增长。
数控刀具的性能和质量直接影响到加工效率、精度和成本,因此在现代制造业中具有举足轻重的地位。
一、数控刀具行业市场规模近年来,全球数控刀具市场规模呈现稳步增长的态势。
据相关数据统计,全球数控刀具市场规模已从_____年的_____亿美元增长至_____年的_____亿美元,预计到_____年将达到_____亿美元。
在国内,随着制造业的转型升级,对高端数控刀具的需求不断增加。
国内数控刀具市场规模也在逐年扩大,从_____年的_____亿元增长至_____年的_____亿元,预计未来几年仍将保持较高的增长率。
二、数控刀具行业市场需求1、汽车制造业汽车制造业是数控刀具的主要应用领域之一。
汽车零部件的加工需要大量的高精度、高效率的数控刀具。
随着汽车行业的不断发展,尤其是新能源汽车的兴起,对数控刀具的需求将持续增长。
2、航空航天业航空航天领域对零部件的精度和质量要求极高,需要使用高性能的数控刀具。
近年来,我国航空航天事业发展迅速,这将进一步拉动数控刀具的市场需求。
3、模具制造业模具制造过程中需要用到各种复杂形状的刀具,数控刀具在提高模具加工精度和效率方面发挥着重要作用。
随着模具行业的不断发展,对数控刀具的需求也在逐渐增加。
4、电子信息产业电子信息产品的零部件趋于小型化、精细化,这对加工工艺和刀具提出了更高的要求。
数控刀具在电子信息产业中的应用越来越广泛,市场需求不断扩大。
三、数控刀具行业市场竞争格局目前,全球数控刀具市场主要由欧美、日韩等发达国家的企业占据主导地位。
这些企业具有技术先进、品牌知名度高、产品质量稳定等优势。
在国内市场,虽然国产数控刀具企业在技术水平和市场份额上与国际知名企业相比仍存在一定差距,但近年来发展迅速。
一些国内企业通过加大研发投入、提升产品质量和服务水平,逐渐在中高端市场占据一席之地。
四、数控刀具行业发展趋势1、高端化随着制造业对加工精度和效率要求的不断提高,高端数控刀具的市场需求将进一步扩大。
我国超硬材料的现状与发展
年产 1 0 0 亿克拉也是指日可待 。 2 0 1 6 0 2 0 年将达 2 0 0 亿 克 拉。 应 该 说 这 指 的 ~2 是原始合成的 , 其他如破碎的再生微粉不在统计范围 内。 1. 1. 2 粒度与主要用途 单晶大 颗 粒 : 一 般 来 说 应 是 ≥3 mm 的 单 晶 金 刚 石, 目前人造的金刚石单晶体已可达 5~1 多数 4 mm, 是籽晶法生产 。 主要目标 : 一方面可直接切磨后做成 金刚石刀具 , 另一方面可代替部分天然金刚石做宝石 用, 所以多称其为宝石级金刚石 。 用它做静态超高压 的压砧也是极好 的 代 用 品 。 大 尺 寸 单 晶 金 刚 石 是 高
, 而2 0 1 0年总产8 0亿克
拉左右 。 目 前 我 国 金 刚 石 总 产 量 已 占 全 球 9 0% ~ 9 5% 。 我国金刚石生产能力 : 已达 1 0 0 亿克拉左右/年 ,
收稿日期 : 2 0 1 1-0 5-1 0
①Байду номын сангаас
, 作者简介 : 方啸虎 ( 男, 教授 、 博士生导师 , 长期系统地从事超硬材料与制品的新工艺 、 新理论研究 。 1 9 3 9- )
( , , 1. S h a n h a i Q i s h i S u e r a b r a s i v e s C o. L t d. S h a n h a i 2 0 1 1 0 8, C h i n a; g p g , , 2. J i n r i D i a m o n d C o. L t d. S a n h e,H e b e i 0 6 5 2 0 1, C h i n a) g
C u r r e n t s t a t u s &d e v e l o m e n t o f C h i n a ' s s u e r h a r d a b r a s i v e s p p
国内数控刀具市场概括
国内数控刀具企业生产经营规模内部中国的刀具行业很早就全面对外开放,国内市场早就实现了刀具采购全球化。
外国刀具商进入中国市场已有十几年的历史,销售网络、技术服务体系已相当建全,在中国各大城市都设有办事处,销售和技术服务从业人员逾千人。
他们以其优质的产品、完善的技术服务、不断降低的产品销售价(现在的进口刀具价格几乎已经降到十年前的2/3~1/2)几乎垄断了中国的高档刀具市场。
在经济全球化进程中,跨国刀具公司已占有越来越明显的技术、资源、信息服务等综合优势,国产刀具的实力相差越来越远。
价格杀手由于国际金融危机的影响,台湾的刀具行业亏损面达80%以上。
由此,他们开始以低价大力冲击内地数控刀具市场,有的刀具售价甚至低于国产数控刀具售价;以微利和低成本战略打拼挤占市场,被称为数控刀具市场的价格杀手。
信任危机由于长期依赖进口,国内数控刀具与进口刀具在技术、服务、品质和宣传上的差距,数控刀具在被加工产品的最终产品质量中的重要地位等因素,国内的顾客对国产数控刀具的信任度十分低。
往往宁愿花重金进口也不愿冒风险省钱购国产刀具。
毕竟几十万甚至上千万一台的数控机床的几十元、几百元的小时误工费用与刀具购置费用相比,相差甚大。
如果没有十足的把握,大多用户都宁愿选择进口刀具。
汽车制造厂和航空航天企业就是典型的例子。
在国产刀具不够成熟的今天,他们几乎不会提供机会让国内刀具上CNC生产线去试用。
竞争压力加入WTO以后,全球化采购将使国外的切削刀具继续涌入中国市场,让顾客有了更大的选择空间,国内数控刀具生产厂商市场开发难度加大。
供方依赖国内数控刀具企业生产经营规模都太小,没有形成自身的切削刀具产业链的紧密联合,尤其是工具系统的生产厂家不生产刀片,刀片生产厂家不生产工具,几乎完全依赖于供方;没有一家真正意义上的行业产业联盟。
人才奇缺数控刀具是技术密集、知识密集、人才密集的行业,其发展对人才的依赖度很大,尤其在公司生产经营规模不大时更是明显。
全球与中国市场数控刀具深度研究报告
全球与中国市场数控刀具深度研究报告
要求:
一、全球数控刀具市场
1、宏观分析
随着现代化的发展,由于生产力的提高,利用数控技术的使用越来越
普及,特别是在精密制造领域,数控刀具的运用越来越广泛,使得它们在
汽车、航空和电子行业得到了快速发展。
据估计,2024年全球数控刀具
市场为450亿美元,预计2024年,市场规模将达到580亿美元,增长率
约为7.9%。
2、主要市场潜力
全球数控刀具市场的主要增长驱动力来自于汽车行业的迅猛发展。
汽
车行业需要高精度的制造工艺,为此,企业开始采用数控刀具,以满足汽
车行业高质量要求。
此外,政府的出口补贴和财政政策也有助于推动汽车
行业的发展,进一步支持数控刀具市场的发展。
3、竞争市场分析
目前的全球数控刀具市场存在着巨大的竞争,各主要制造商正在推出
更高精度、更加结实的产品。
Komatsu、Sandvik Coromant、Kennametal、Walter公司等均在这一市场中占据重要的地位。
二、中国数控刀具市场
1、市场概览
中国是一个充满活力的市场,适应了数控刀具市场的发展。
中国数控刀具市场的发展也受到政府的大力支持,政府不断减少行业的准入门槛,以及扶持企业转型升级,以推动数控刀具行业的发展。