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馬鞍山市大安重工機械有限公司

專業生產各類機械刀具12年

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未來刀具技術和市場

文字:[大][中][小] 2014-4-12    瀏覽次數:628    

  中國未來的刀具技術和市場將如何發展?這是一個仁者見仁,智者見智的問題。依我看,我們的刀具發展首先也會在提高效率上下功夫。因為提高加工效率,必將成為刀具用戶的一個重要考量。

  刀具用戶對于提高加工效率的要求,某種程度上是基于社會發展和國際環境發展的要求。從2000年至2010年期間,無錫、上海、北京、廣州4個城市的職工平均工資,分別增加了500%、300%、320%和290%,勞動力成本的上升可見一般。而這種勞動力成本的增加與產品的成本是正比關系,會導致產品競爭力的下降。另外一個方面是我們人民幣的升值。從2005年到2012年初,人民幣與美元的匯率從約1:8.1升至1:6.3,升值近30%;歐元則從2008年最高的1:11到2012年初的約1:8.3,升值約32.5。人民幣的升值使中國出口產品在國外以當地幣值結算的售價增高,而進口產品的人民幣結算價格下降。

  這對國內出口產品的企業和進口國外產品較多的行業都帶來了額外的競爭壓力。如果要攤薄這些負面影響,提高加工效率就會成為刀具用戶的一種解決方案。因為一旦效率提高,單位時間生產的產品數量增加了,分攤在單件產品上的設備成本、人力成本、管理成本都會降低,產品的總成本也會隨之有較大幅度降低,要提高刀具的加工效率,就需要在刀具的制造技術和應用技術兩個方面下功夫。而本文僅從刀具制造技術方面闡述自己的分析。

  刀具制造技術

  在刀具的制造技術方面,首先是刀具的材料技術。而刀具的材料技術預計會在新類型的材料和原有材料的高性能兩個方向發展。

  在2011年的歐洲機床展覽會上,德國藍幟金工(LMT)的“滾切王”(Speed Core)就是新類型材料的一個例子。這種滾刀的材料應該說既不是高速鋼,也不是硬質合金,其化學成份見表1所示。據藍幟介紹,因為新型的材料中沒有碳,“滾切王”不再通過金屬合金的方法來硬化,而是通過時效硬化來提高材料的耐磨性,是全新的材料技術。使用這種材料技術制造的滾刀切削速度可以比傳統的高速鋼滾刀提高50%以上,甚至比粉末冶金高速鋼(HSS-PM)也可提高30%。

  高性能材料目前的主要趨勢是顆粒細化和增加一些微量元素來改善材料的性能。我們很多人都聽說過納米材料的神奇之處,雖說刀具材料的納米化似乎目前還停留在實驗室階段而沒有進入商業化的應用,但我相信在未來的30年,納米技術的刀具材料會逐步進入應用階段。

  納米材料一般是指顆粒尺寸在100nm,也就是0.1μm以下的材料。據筆者的資料,就整體硬質合金和可轉位刀片而言,目前直徑在0.1mm以下的微型鉆頭和微型銑刀會使用顆粒尺寸在0.7μm左右的亞納米材料,而其它刀具的材料如果能采用1?1.3μm的顆粒的硬質合金,已經可以稱得上是微顆粒了。一般而言,較細顆粒的硬質合金比較粗顆粒的硬質合金強度要高很多,對改善刀具的性能有相當大的幫助。表2是德國瑞別格(Ruebig)的兩種整體硬質合金材料的性能對比,從中可以看出,0.5μm顆粒的硬質合金比起2μm顆粒的硬質合金強度提高了30%。預計在未來的30年,細顆粒、超細顆粒的硬質合金的使用比例會越來越高。同樣,在高速鋼的范圍內,細顆粒狀的粉末冶金高速鋼的也將逐漸取代以針狀馬氏體的普通高速鋼。

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