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我国超硬材料产业实现由“大”到“强”的转变
点击次数:1847 发布时间:2011-06-28
 

        在“十一五”间,我国超硬材料的生产方式发生了重大变革。
        形成了集约化、规模化的生产格局,形成了拥有数百台、上千台乃至2000多台金刚石合成压机,年产量数十亿克拉金刚石的专业企业,而且上市和准备上市的企业越来越多,为我国超硬材料产业由“大”变“强”奠定了基础,提供了强有力的支撑;我国六面顶压机不但大型化发展迅速,而且对人造金刚石合成工艺进行了重大创新,由片状合成工艺迅速全面改变成为粉沫合成工艺。这是“十一五”期间我国人造金刚石在合成工艺技术方面的重大创新,它不但使单次合成产量大幅度提高,单次产量由片状工艺的40~120克拉,发展到现在的200~300克拉,zui高可达800克拉,而且其优晶比由原来的20%提高到了60%,使金刚石单晶在质量、粒径上也有突破性进展。目前我国可工业化生产的宝石级金刚石,粒径达到2.6毫米(科研成果可达到7~12毫米)。我国2009年金刚石产量57亿克拉,2010年可能在70多亿克拉,占世界总产量的90%;“十一五”期间,我国的另一种超硬材料—立方氮化硼(CBN)的年产量达到2.4~2.6亿克拉,占世界总产量的60%以上。立方氮化硼(CBN)是我国装备制造业、铁基难加工材料的、精密、和干式、半干式环保切削、磨削加工不可或缺的材料。我国科研人员对CBN合成用的原材料—六方氮化硼的生产工艺进行了多项创新。目前我国可生产高、中、低强度、品种牌号齐全的CBN产品,如深棕色、金黄色、土黄色、黑棕色、棕黑色、琥珀色、黑色等CBN单晶,单次合成产量zui高可达到120克拉,可生产20/30、35/40号粗粒度CBN,且晶形完整。可以自豪地说,国外能生产的,我国均能生产。我国超硬材料的成就引起欧美、日、韩超硬材料巨头们的高度重视,当他们看到中国生产的金刚石时,无不感慨地说“中国也能制造出这样的金刚石了”,近年来纷纷减产而转向金刚石的功能应用的开发工作。我国超硬材料产业已迈入世界强国行列。
        以前我国采用片状工艺合成的金刚石晶形不完整,抗压强度较低,但业界有一个共同的认识,即采用六面顶压机生产金刚石复合片(PCD、PDC)、CBN复合片(PCBN)具有优势,甚至外国也采用六面顶压机生产复合片。因此,目前我国超硬材料复合片的开发和生产企业众多、产能和产量较大。其产品应用范围迅速扩大,广泛用于石油、地质、冶金、煤炭的勘探、开采、铆杆等钻头制造;机械加工用的镗、车、铣、刨、磨、钻等各种刃具和磨具;以及耐磨器件拉丝模、量具等的制造,大大提高了加工效率及质量。为我国机械、航天、军工、石油、地质、煤炭、矿山、石材、玻璃、陶瓷、五金、电子产业和我国能源开发、工程施工、先进制造业提供了不可或缺的利器。

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