超硬材料工業發展的制品趨勢

【中鎢在線新聞網-鎢新聞】

    (1)高檔超硬材料刀具的開發與應用

　　超硬刀具符合現代高速、高效、高穩定性、低成本以及低碳環保的要求，是一種理想的綠色切削刀具，在汽車、航天航空、能源、軍工、機械等領域發揮著重要的作用。現代制造技術和難加工材料的發展推動著刀具技術正向著高速切削、高精度和硬態干式切削的方向發展。開展高性能的PDC、PCBN刀坯材料的研究、精密PDC刀具、金剛石單晶刀具與PCBN刀具的制造技術及其應用技術的研究，是超硬材料刀具開發與應用的重要任務。

　　(2)深層油(氣)鉆采用PDC切削齒和深孔地礦勘探鉆頭的研發

　　鉆探用金剛石/硬質合金切削齒(PDC)引起了石油天然氣鉆采行業的一場技術革命。由于淺層油氣資源的可采儲量越來越少，人們不斷探索更深地層儲藏的石油天然氣。以往的油井井深多為1000——2000m，如今3000——4000m井深成為主流，有的石油深井甚至已達7000m。鉆井越深，所處地層受上部地層的壓力越大，巖石越致密，鉆進難度越大，提升PDC品質就顯得尤為重要。海洋鉆探、采油氣(包括可燃冰)是未來能源新的戰場。這些鉆頭對PDC的技術要求更高，更應引起足夠重視。

　　開發固體礦產是我國經濟發展的重要命脈之一。由于采礦技術的限制，以前我國固體礦產資源采礦深度一般均不到500m，現在采礦深度已達1000-1200m，國家要求找礦勘探深度達到1500-2500m。因此，就固體礦產資源勘探而言，開發深孔鉆頭是目前重大的攻關課題。

　　(3)新型金剛石有序排列鋸切工具和薄壁鉆以及金剛石繩鋸

　　高效耐用的有序分布規則排列金剛石鋸切工具和薄壁鉆的開發及產業化

　　鋸切工具和薄壁鉆工具是金剛石制品中用量最大的一類，其節塊中金剛石有序分布代替隨機無序分布，可顯著提高鋸片和薄壁鉆工作效率和使用壽命，是世界上近年的新進展。有序排列金剛石鋸片和薄壁鉆制造技術與專用工藝裝備的開發和產業化，是金剛石制品重要發展方向之一。

    金剛石繩鋸在礦山開采中替代傳統的打眼放炮的方式，可以大量節省石材資源，目前正處于產品發展和推廣應用階段。細直徑小規格的高效精密加工用金剛石繩鋸的開發和產業化，應當優先考慮。

　　超硬涂附磨具的開發及其產業化

　　我國是涂附磨具的生產大國，但超硬材料涂附磨具所占比例甚小，為適應現代磨削技術的發展、硬脆材料磨削和拋光加工的需要，必須大力開發超硬材料涂附磨具，并使其產業化。

　　高效耐用金剛石線鋸的開發及產業化

　　半導體、光伏和LED照明領域的硅/藍寶石材料的切割加工發展，使得金剛石線鋸逐漸顯現出一系列無可比擬的優點：加工表面損傷小、撓曲變形小、省材料、效率高。為此，作為半導體、光伏、LED照明材料的生產大國，必須加快高效耐用金剛石線鋸的開發及產業化。

　　高檔陶瓷立方氮化硼砂輪的研制與產業化

　　陶瓷立方氮化硼砂輪是高速、高效、高精度、低磨削成本、低環境污染的高性能磨具，成為世界上競相研究開發的熱點和當代磨具產品發展的一個重要方向。在美國、日本、德國、英國等工業發達國家的航天航空、軸承、汽車、工具等行業已進入規模應用或普及階段。因此，必須加大高檔CBN陶瓷砂輪的研究與開發的力度，擴展其應用領域。

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