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中国刀具高速钢的差距与思考 |
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| http://cn.newmaker.com
11/21/2006 10:46:00 PM
佳工机电网
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100年前，美国机械工程师泰勒(F.WTaylor)和冶金工程师怀特(M.White)在经过广泛而系统的切削试验之后，确立了切削用高速钢的最佳成分W18Cr4V(C0.75%，W18%，Cr4.0%，V1.0%)，当时切削中碳钢速度为30m/min，比之前提高了十几倍。这一成果带来了机械加工的划时代革命，也因此使得刀具材料在进入19世纪后呈现出异乎寻常的发展速度，创造了前所未有的辉煌。100年来，尽管不断出现各种新的刀具材料，但高速钢依然没有被历史所淘汰，一直沿用并发展至今，甚至曾长期占据霸主地位。
今天，我们重新审视高速钢的发展，或许将为刀具材料的进一步发展带来一些有益的启发。在此，也一并将赵炳桢、吴元昌、赵步青、吴立志4位专家在河冶2006高速钢应用技术交流会上的演讲内容整理成文，以飨读者。
在刀具材料不断发展的形势下，各种刀具材料既有独特的优势和使用范围又互相取代补充；与硬质合金刀具相比，高速钢刀具在全世界的销售额以每年约5%的数量在减少。2006年预计世界高速钢总量为16万～22万吨，占特钢总量的0.1%左右(国内高速钢产量占特钢总量的0.3%，占钢铁总量的0.03%)，该比例还将继续缓慢下降。
在国内来说，尽管硬质合金刀具发展迅速，而高速钢刀具比例仍然较大，产量超过8万吨。但其中低合金高速钢接近50％，在2004年生产的25亿件高速钢刀具中，近20亿件低价出口，即以低合金高速钢家用工具为主。
高性能高速钢比例也明显低于发达国家水平，粉末冶金高速钢领域尚属空白，现今这些领域的进口刀具已占我国刀具市场总量的1/3。
目前我国的高速钢生产的集约化特点十分明显，江苏天工、江苏飞达、河冶科技这三家专业生产厂近年来的高速钢年产量之和一直占全国总产量70％以上。我国现阶段主要面临的问题有：低合金高速钢比例较大，致使低档刀具大量出口；高性能高速钢刀具稳定性差，导致大量高性能高速钢、高档刀具主要依靠进口；粉末高速钢应用增多，开发要求急迫；高速钢产品以黑皮材为主，光亮材相对较少等。在这种条件下，深入探讨高速钢的选择应用，加强供需双方沟通交流是提升产品品质的必经之路。
比较国内外高速钢领域，不难发现国内的高速钢发展存在着不少差距：
首先是实物质量。《机电商报》曾有过对中国刀具行业发展问题的专题报道，几位专家在比较国内外刀具差距时首先提到的是刀具材料的差距。从行业角度看，国内的高速钢实物与国外先进水平相比，产品质量特别是组织性能一致性上，有着明显差距，另外由于其低门槛引起的低水平竞争、低水平工艺装备以及低档化的市场需求，也使得部分产品档次较低。
其次是钢种系列存在着很大的差距，尤其在PM高速钢领域，目前国内尚属空白。PM高速钢优异的韧性、耐磨性、抗疲劳性、尺寸稳定性和优良的加工性能使其成为了高速钢家族的佼佼者。近年来，随着国内粉末冶金高速钢需求日益增加，河冶科技与安泰科技联合开发了AHP粉末冶金高速钢。
第三是品种系列。虽然目前国内高速钢的品种系列基本与国外相同，但是各个品种规格均远小于国外所能达到的范围。
最后是服务方面。现代刀具技术不仅仅是一种单纯的刀具，而是一整套为用户解决问题的加工技术。发达国家高速钢供应商服务即是如此，如Erasteel不仅为用户提供热处理指导，还提供磨削及表面影响的指导，并上门宣传和交流。
在我国高速钢发展尚处初级阶段的今天，缩短与发达国家的差距是当务之急。妥善解决好如何为工具行业“控制低端，发展高端”提供保障；企业之间如何走出低价竞争的误区；如何保证高速钢废钢回收的利用及其纯净度，及如何按品种或者供方实现热处理差异化这些问题对推动我国高速钢产业的发展有重要意义。
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