日本机械工具业以陶瓷刀具为新品种

发布时间：2006/4/18 22:58:05

　　全球切削工具的市场规模约1.1万亿日元，其中，美国和欧洲各为4000亿日元，亚洲地区为3000亿日元。预计世界工具需求的年增长率至2003年时为3%，至2006年时为2.6%，用户的扩大主要集中在美国和亚洲，因此，日本工具行业将大力开拓海外市场。2000年日本工具出口比例首次达到20%。
　　大型用户普遍要求加强供货能力和售后服务，为了适应这种形势，日本工具企业大力进行了企业兼并或业务合作等行业重组活动。1999年东芝Tungaloy和美国KennametalHertel、富士精工和德国Guhring公司相继签订了业务合作协议。2000年，三菱综合材料公司收购神钢工具公司，成立了MCC神钢工具公司作为三菱的子公司。这些大型厂家的收购兼并活动，在世界范围内组成了新型的切削工具供货体系。
　　加快产品开发步伐
　　汽车行业是切削工具的需求大户，其使用量约占刀具产品的60%，汽车行业的需求动向是工具行业关注的重点。另外，近年来蓬勃发展的IT产业使小直径刀具产品需求有了迅速的增长，在切削加工领域中，高精度、高速、高效率加工得到*重视。随着人们环保意识的加强，干式切削技术有了很大进展，干式切削工具的开发成果极为显著。以涂层处理和可转位结构为主的刀具新产品开发的步伐进一步加快。
　　切削工具的材料近年来仍以涂层硬质合金为主，变化并不明显；尽管如此，涂层技术本身却有了很大的进步，耐热性、耐磨性等优异的复合涂层大量出现，TiC、TiN、TiCN、TiAlN等涂层的应用已相当普及。涂层刀具已经成为现代刀具的标志，在刀具中的比例已超过50%。
　　作为高速切削加工的刀具，必须选用耐磨性优异的高硬度材料制作，在这类材料中，陶瓷是*为理想的品种。陶瓷刀具在高温条件下的硬度很高，抗塑性变形性能优异，不易产生氧化磨损。但其缺点也很明显，即质地较脆，易损伤。近来已开发出陶瓷新品种，其缺点已大为减少，如涂层陶瓷、添加SiC增强纤维的FRC陶瓷等已先后投放市场，现在也可采用新型陶瓷刀具对Ni基超耐热合金进行高速切削加工。
住友电工公司开发出一种新型刀具材料，即在该公司CBN200/CBN80(立方氮化硼烧结体)表现涂履特殊的陶瓷涂层，这种特殊的镀膜使材料的耐磨性提高30%，工具寿命得以大幅度延长。这种新型刀具主要用来高速加工汽车行业常用的高硬度淬火钢和铸铁，公司计划在两年内使该产品的销售额达到12亿日元。
　　开发超细晶粒刀具材料
　　为了实现高速高精度加工，各厂家正在大力开发由微细晶粒金属粉末烧结而成的新型刀具材料。众所周知，金刚石是硬度*高的工具材料，但金刚石刀具在切削温度超过800℃时，将和Fe、Co、Ni等其他碳固溶物质产生扩散反应。因此，金刚石刀具不宜用于钢的切削加工。在进行高硬度材料加工时，应选用硬质合金和金属陶瓷等刀具材料，尤其宜选用超细晶粒硬质合金(粒径在1μm以下)，这种材料具有硬度高、韧性好、切削刀可靠性高等优异性能。超细晶粒硬质合金刀具由于性能优异，即使将其用于低速或断续切削等不稳定的切削加工领域，刀具也不会产生崩刃或破损等异常损伤。上世纪90年代以来，超细晶粒硬质合金刀具的应用已十分广泛，尤其在难加工材料的高速切削中效果更为突出。进入新世纪后，这类材料经过涂层处理，其性能有了进一步提高。目前，这类刀具正大量用于高硬度钢、不锈钢及Fe基、Ni基Co基等各种超耐热合金的切削加工。

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