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我国金刚石超硬材料现状及发展趋势
时间:2019-04-24

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     金刚石

  在高品级单晶方面,随着金刚石合成设备的大型化,粉状触媒及粉状碳素材料合成技术全面推广,新型复合传压介质的开发应用,高强度金刚石所占比例逐年增长。有的企业已能批量生产相当于MBS950以上高档产品,比例在20%以上,中高档产品所占比例已达42%,经济效益大大提高。

  在新品种方面,出现了一种被称之为CSD品种的金刚石磨料,即团粒结构金刚石(Crumb Structure Diamond),该品种不同于传统的金刚石单晶颗粒之处,在于它是由多个细小颗粒构成。在磨削过程中,当磨削力达到一定程度时,这些细小颗粒便会产生微小破碎,因而自锐性非常好,磨削非常锋利,效率很高,使用寿使命更长,工件表面质量更好。CSD磨料适合于加工硬质合金,也可用于玻璃、陶瓷的加工,适合树脂结合剂磨具,也可用于青铜、陶瓷结合剂磨具。

  立方氮化硼(CBN)磨料

  随着技术的发展,CBN磨料品种在过去两个黑色单晶品种的基础上发展了强度及韧性更好的琥珀单晶两个品种,加上镀Ni品种三个,微粉品种两个,共形成九个品种,极大地扩大了CBN的品种及其应用范围。

  镀覆产品

  在镀Ni、Cu、Ti产品的基础上,发展了镀覆刚玉的超硬材料品种,其产品特征是,以硬脆刚玉(或碳化硅)为涂层,且涂层呈“刺状”。该品种应用于树脂结合剂超硬模具,不仅具有镀镍(Ni)、铜(Cu)磨料的优点,而且还克服了镀覆成本高及使工具变钝的缺点,加工效率提高30%~35%,使用寿命提高20%。

  今后的发展趋势

  (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。

  (4)超硬材料制品的应用领域将逐渐扩大,在汽车、计算机、微电子、光电子、通讯、家电、新型陶瓷等产业领域将得到更多的应用,CBN制品将会得到更大的普及和发展。

  (5)随着世界制造业中心向中国的转移,我国超硬材料制品在未来10年中将会得到迅速发展,不但产量将跃居世界前列,而且技术水平也将进入世界强国行列。



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