【机械要点】国内高性能硬质合金取得突破性进展

高温钎料的研究进展及展望【摘要】高温钎料是一种具有重要研究意义和广泛应用前景的材料。

本文首先介绍了高温钎料的定义和特点，以及常见的高温钎料材料。

随后探讨了高温钎料在航空航天、电子器件、光电子器件等领域的应用情况。

接着分析了高温钎料的研究进展，包括合金优化、工艺改进等方面的最新成果。

最后展望了未来高温钎料的发展方向，强调了材料性能改进和应用领域拓展的重要性。

高温钎料的研究进展和未来展望都充满着希望和挑战，有望为各领域的高温连接技术带来新的突破。

【关键词】高温钎料、研究进展、展望、定义、特点、材料、应用领域、未来发展、结论、发展方向。

1. 引言1.1 背景介绍高温钎料是一种用于高温条件下连接或焊接材料的特殊材料。

随着现代工业的发展，对高温钎料的需求越来越大，因此对高温钎料的研究也变得非常重要。

高温钎料可以用于连接高温合金、陶瓷、玻璃等材料，在航空航天、汽车制造、电子工业等领域有着广泛的应用。

在高温条件下，传统的焊接技术往往无法胜任，而高温钎料由于其优异的耐高温性能和接头质量，成为解决高温材料连接难题的重要手段。

随着科学技术的不断进步，高温钎料的研究也取得了许多突破性进展，不断推动着相关领域的发展。

本文将深入探讨高温钎料的定义、特点以及常见材料，分析其在不同领域的应用情况，并总结当前高温钎料研究的进展和未来的发展趋势。

希望通过本文的介绍，读者能对高温钎料有更深入的了解，为相关领域的研究和应用提供参考和指导。

1.2 研究意义高温钎料在现代制造业中具有重要的应用价值，对于提高工件的连接质量和效率起着至关重要的作用。

高温钎料的研究不仅可以提高焊接技术的可靠性和稳定性，还可以拓宽其在航空航天、汽车、电子等领域的应用范围，推动相关产业的发展。

通过对高温钎料的深入研究，可以探索新的材料合金及制备工艺，提高焊接接头的强度和耐热性，为工件的长期稳定运行提供有力支持。

研究高温钎料具有重要的科学意义和实践价值，在推动焊接技术和相关行业的发展方面具有积极的作用。

一、我院的基本状况?? 山东省机械设计研究院始建于1959年，主管部门为山东省机械行业办公室，是省级一类科研院所。

经过四十多年的发展，已成为集科研、工程设计、行业服务、生产制造、物产贸易为一体、在大机械行业有广泛影响的综合应用研究单位。

经过完善内部管理，现已形成由工程设计部、行业部、科研产业部、物产部、经济运行部、综合管理部为主体的事业部管理机制。

在机械装备制造业领域我院在多方面有一定的传统优势：1、工程设计?? 我院具有全省唯一的机械工程甲级设计资质，并具有机械工程甲级咨询资质、电子工程乙级设计资质，可承担机电工程项目建议书编制、可行性研究、初步设计、施工设计、工程监理、技术咨询、工程建设总承包等任务。

工程设计是我院业务技术工作的重要支柱，也是我院的传统强项，整体规划设计、建筑施工设计和工艺设计有多年经验的积累。

近十年来先后承接完成了省内外数百家机电企业工程建设、技术改造、厂房搬迁等项目的技术咨询、整体规划设计和建设承包任务，也锻炼培养了一支专业门类齐全、业务过硬的技术队伍，专业包括铸造、焊接、热处理、机加工、装配、涂装、物流、总平面规划、计算机技术、给排水、配电、采暖通风、动力等，能够满足各种机电工程的规划、设计和建设要求。

近年在电缆行业220Kv 交联电缆竖向生产车间及配套生产设备的设计研究上取得了突破进展，获得了山东省建委优秀设计二等奖，先后为国内六家骨干电缆生产企业完成了设计，为院和企业取得了可观的经济效益，在国内电缆行业赢得了较高声誉，创下了设计品牌。

今后工程设计部要在继续提高设计技术含量的基础上，向综合设计和工程总承包发展，向大型成套机电装备的设计制造拓展。

2、科学研究??? 科研方面涉及了机械行业的诸多重要领域，为了发挥科研力量的综合优势，在原铸造研究室、粉末冶金研究室、热处理研究室、工业自动化研究室、新产品开发研究室和模具开发中心的基础上成立了科研产业部，为我院科研及新产品不断创新和成果的有效转化打下了基础。

我国六面顶压机合成金刚石技术的历史性进展摘要：本文深入探讨了我国六面顶压机合成金刚石技术的历史性进展。

结合超硬材料和制品产业发展情况，揭示了六面顶压机在金刚石合成领域所取得的重大突破。

文章希望通过强调我国在超硬材料领域取得的创新成就，以及这一技术对工业、科研和其他领域的积极影响，为未来金刚石超硬材料的制备提供更多支持。

关键词：六面顶压机；人造金刚石；合成技术引言：人造金刚石作为一种重要的超硬材料，在切削、磨削、热管理等领域具有广泛的应用。

然而，如何完成人造金刚石合成始终是重点问题之一。

在这个背景下，我国六面顶压机合成金刚石技术的历史性进展引起了广泛关注。

这项技术的突破性发展标志着我国在超硬材料领域取得的重要成就，为技术创新和产业升级带来了新的机遇。

1超硬材料及制品产业的重要性分析超硬材料及制品产业在现代制造业中具有重要性。

这类材料，如聚晶立方氮化硼（PCD）和人工合成金刚石，以其卓越的硬度、耐磨性和高温稳定性，广泛应用于高精度加工、高温环境下的切削以及难加工材料处理。

这不仅提升了加工效率，还推动了加工技术创新[1]。

目前，超硬材料制品在航空、能源、电子等领域，通过高精度、长寿命的切削工具，实现了生产质量的提升，降低了能耗与资源浪费。

2近些年我国六面顶压机合成金刚石技术的历史性进展六面顶压机是人工合成金刚石的专用设备。

随着技术发展，该设备也得到广泛发展，该类型设备有两面顶压机、四面顶压机和八面顶压机等类型。

实际应用中，较为常见的设备包括年轮式（环带式）两面顶压机，在欧美和日韩地区应用较广泛；凹模式（双面凹）两面顶压机，在俄罗斯等地区应用较为广泛；六面顶压机，在中国应用较为广泛等。

我国从20世纪60年代开始人造金刚石的研究，在之后几十年中，我国人造金刚石技术较欧洲地区发展落后，技术水平停留在生产中低档金刚石产品水平。

对于造成技术差距的原因，部分人员认为与压机有关，认为“应用六面压机无法造出好的金刚石”，仿佛六面顶压机无法比拟两面顶压机。

硬质合金刀具的涂层技术[ 摘要]切削刀具表面涂层技术是近几十年应市场需求发展起来的材料表面改性技术。

采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命,使刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高机械加工效率。

主要介绍涂层硬质合金刀具涂层材料的特点、要求，涂层制备技术，分析化学气相沉积法（CVD）、物理气相沉积法（PVD)，单、复合涂层制备方法及优缺点。

[关键字] 硬质合金涂层刀具;化学气相沉积法;物理气相沉积法;现状及发展引言现代化的金属切削加工要求刀具具有高切削速度、高进给速度、高可靠性、长寿命、高精度和良好的切削控制性。

因此, 高水平、稳定的刀具涂层技术越来越受到机械加工企业的青睐。

涂层技术是提高切削效率, 降低加工成本的有效途径。

刀具基体与硬质薄膜表层相结合, 由于基体保持了良好的韧性和较高的强度, 硬质薄膜表层又具有高耐磨性和低摩擦因数, 从而使刀具的性能显著提高, 而且,随着涂层技术设备的日趋集成化、模块化和智能化, 涂层费用已比初期下降1/2~ 2/3, 涂层刀具在刀具总量中所占的比例将会越来越大。

表面涂层硬质合金在基体硬质合金上, 用（CVD）化学气相沉积,或（PVD）物理气相沉积等方法, 涂覆耐磨的TiC、TiN、Al2O3等薄层, 形成表面涂层硬质合金。

涂层硬质合金刀片均为可转位形式, 刚机夹方法装夹在刀杆或刀体上使用。

具有以下优点: 1) 表面涂层材料具有很高的硬度和耐磨性, 故与未涂层刀片相比, 涂层硬质合金可采用较高的切削速度, 或能在同样的切削速度下大幅度地提高刀具耐用度。

2)涂层材料与被加工材料之间的摩擦系数较小, 故切削力有一定减小, 比未涂层刀片约降低 5%左右。

润滑薄膜具有良好的固相润滑性能, 可有效地改善加工质量, 也适合于干式切削加工。

3)用涂层刀片加工, 已加工表面质量较好。

4) 涂层技术作为刀具制造的最终工序, 对刀具精度几乎没有影响, 并可进行重复涂层工艺。

5)由于综合性能好, 涂层刀片有较好的通用性。

抗冲击硬质合金的研究篇一咱今天就唠唠这抗冲击硬质合金。

这玩意儿听起来挺高大上，其实跟咱生活还真有点联系。

就说上次我去五金店买工具，看到那些个锤子、钻头啥的，就寻思着这些东西咋就这么经用呢？后来一打听，原来是有些用了抗冲击硬质合金。

当时我就好奇，这合金到底啥做的，咋就这么厉害？我就开始自己瞎琢磨，还真找了些资料。

这抗冲击硬质合金啊，主要成分有钴、钨、钛这些金属。

你看这钨，硬度那是杠杠的，就像咱生活里的硬骨头，难啃得很。

而钴呢，就像是把这些硬骨头黏在一起的胶水，让合金既有硬度又有韧性。

钛这东西也不简单，轻还结实，给合金加了不少分。

我想起小时候玩弹弓，用普通石头当子弹，没几下石头就碎了。

但要是这抗冲击硬质合金做成弹弓的子弹，估计能玩好一阵子。

为啥呢？因为这合金抗冲击啊！它里面的那些金属原子就像是一群训练有素的士兵，当受到冲击时，它们不是各自乱跑，而是互相拉扯、支撑，共同抵抗外力。

有一次我不小心把一个合金的小零件掉地上了，本以为会摔出个坑或者裂缝啥的，结果啥事没有。

这就跟它的内部结构有关。

它的晶体结构就像是一个紧密编织的网，外力来了，能分散到各个地方，而不是集中在一个点上。

不像那些普通金属，一敲就一个坑，跟纸糊的似的。

咱再说说这合金的加工。

要把这些金属混合在一起制成合金，那可不容易。

就像做饭，每种调料放多少得拿捏得准。

温度、压力都得控制好，不然做出来的合金要么太脆，要么太软。

这就好比烤蛋糕，火大了就糊了，火小了又不熟。

在实际应用里，像矿山的钻头，每天都要经受无数次的冲击。

要是普通金属，没几下就报废了。

但抗冲击硬质合金做的钻头，就能在那恶劣的环境下坚持好久。

还有建筑工地上的那些冲击钻，没这合金，估计工人师傅得天天换钻头，那得多耽误事。

这抗冲击硬质合金啊，虽然咱平时不太注意它，但它确实在很多地方默默地发挥着大作用。

从小小的工具到大型的工业设备，它都在坚守岗位，就像一个不起眼但很靠谱的朋友，关键时刻从不掉链子。

中国⼑具与切削加⼯技术的发展现状与趋势⾦属切削⼑具市场的发展现状与趋势随着机床⼯业的飞速发展, 难加⼯材料⽇益增多。

多功能复合⼑具、智能⼑具、⾼速⾼效⼑具逐渐成为现代制造技术的关键装备。

⼑具材料与⼑具结构⽅⾯也有了新的发展。

从⼯艺、性能、结构等⽅⾯对⼑具与切削加⼯技术的发展现状进⾏分析, 并对发展趋势进⾏展望。

1 ⼑具与切削加⼯技术的发展现状1.1 开创了⾼速切削等新⼯艺, 全⾯提⾼了加⼯效率。

⾼速切削作为⼀种新的切削⼯艺显⽰出独特的优越性。

⾸先, 切削效率有显著的提⾼, 加⼯铝合⾦缸盖的PCD ⾯铣⼑, 铣削速度已达402lm/rain, 进给速度5670mm/min; 精加⼯灰铸铁缸体的CBN ⾯铣⼑, 铣削速度已达2000m/min, ⽐传统的硬质合⾦⾯铣⼑提⾼了10 倍。

其次, ⾼速切削还有利于提⾼产品质量、降低制造成本、缩短交货周期。

此外, 在⾼速切削技术的基础上, 开发了⼲切削(准⼲切削、微量润滑切削)、硬切削(以车代磨、以铣代磨) 等新⼯艺, 不仅提⾼了加⼯效率, 改变了传统不同切削加⼯的界限, ⽽且开创了切削加⼯“绿⾊制造”的新时代。

硬切削技术已成为汽车齿轮内孔精加⼯、淬硬模具加⼯实⽤的⾼效新⼯艺。

1.2 以硬质合⾦材料为主的各种⼑具材料性能使硬质合⾦的性能不断改进, 应⽤⾯扩⼤, 成为切削加⼯主要的⼑具材料, 对推动切削效率的提⾼起到了重要作⽤。

⾸先是细颗粒、超细颗粒硬质合⾦材料的开发, 显著地提⾼了硬质合⾦材料的强度和韧性, ⽤它制造的整体硬合⾦⼑具, 尤其是通⽤的量⼤⾯⼴的中⼩规格的钻头、⽴铣⼑、丝锥等⼑具, ⽤来代替传统的⾼速钢⼑具, 使切削速度和加⼯效率提⾼了数倍, 把量⼤⾯⼴的通⽤⼑具带⼊了⾼速切削的范围, 为切削加⼯全⾯进⼊⾼速切削阶段打下了半壁江⼭。

整体硬质合⾦还在⼀些复杂成形⼑具中得到应⽤。

其次, 硬质合⾦加压烧结等新⼯艺的开发和使⽤,提⾼了硬质合⾦的内在质量; 以及针对不同加⼯的需求开发专⽤牌号的做法, ⼜进⼀步提⾼了硬质合⾦的使⽤性能, 在作为化学涂层硬质合⾦⼑⽚牌号的基体材料时, 开发了具有良好抗塑性变形能⼒和韧性表层的梯度硬质合⾦, 提⾼了涂层硬质合⾦⼑⽚的切削性能和应⽤范围。

2021年硬质合金刀具行业深度研究报告一、硬质合金刀具——实现机床功能的核心部件刀具：机床加工的核心部件刀具是机床加工的“牙齿”，其中刀片是需要定期更换的核心耗材。

刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具，任何规格类型的金属切削机床，都必须依靠刀具才能发挥作用，所以刀具也被称为工业的“牙齿”，刀具的质量直接影响工件材料的加工精度、质量和效率。

刀具一般由刀柄、刀杆（或刀盘）和刀片组成，其中刀片作为金属切削过程中的核心部件，是需要定期更换的耗材。

刀具通过车削、铣削和钻削三种加工切削方式来实现不同的工艺。

其中，车削通常用于回转类零件的加工，应用于通用机械、汽车、轨道交通、精密轴承、高端卫浴、石油化工等；铣削通常用于平面、曲面等零件的加工，应用于精密模具、能源装备等；钻削通常用于孔加工，应用于工程机械、新能源等。

三种加工方式中，车削与铣削占比较高。

刀具材料：硬质合金刀具因兼具硬度和韧性而具备主导地位按照刀片使用的材料分类，主要分为工具钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料四类刀具。

刀具的材料性能包含硬度和冲击韧性，一般而言硬度越高，冲击韧性越差，通常要根据刀具的具体应用领域平衡其硬度和韧性。

硬质合金由于具有良好的综合性能，在全球切削刀具消费结构中占主导地位，2019 年占比达63%。

硬质合金刀具产业链：处在中游的关键节点，不乏全产业链布局的公司硬质合金刀具处在钨产业链的最下游，占整体中国钨消费的50%。

硬质合金的材料包括碳化钨、钴粉、钽铌固溶体等，其上游主要为对应原材料的生产商。

根据中国钨业协会的数据，2020 年中国钨消费的50%在硬质合金刀具领域。

以中钨高新、厦门钨业为代表的公司，拥有从钨精矿、APT、碳化钨、到硬质合金刀具的全产业链布局。

硬质合金刀具的终端应用广泛，涉及十余个下游行业。

硬质合金刀具应用领域分布广泛，主要集中在汽车和摩托车、机床工具、通用机械、模具、工程机械五个领域，2018 年占比分别为20.9%、18.1%、15.0%、7.4%、6.8%，占比合计近70%。