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我国轻质高强度硬质合金棒材技术开发发展缓慢

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浏览:- 发布日期:2019-11-22 01:13:31【
目前,我国硬质合金工业存在产品结构不合理、中低档产品较多和高档产品发展缓慢等问题,尤其在轻质高强度硬质合金棒材技术开发领域,瑞典、德国等国外公司早已开展了大量的研究工作。国内该领域的研究才刚起步,相关工作仍处于系统建模与仿真阶段,尚未形成自主知识产权产品和批量化生产,缺少对于新型硬质合金材料的研发和研究,国内产品需求主要依赖进口。

“针对我国硬质合金刀具材料的开发与应用等实际情况,非常有必要对现有的硬质合金棒材产品进行技术升级,开发新一代具有自主知识产权的低成本、高效率的轻质高强度硬质合金棒材产品。”苏州瑞森硬质合金有限公司董事长表示。

作为一家专注于专业研制与生产硬质合金的民营科技企业。在业内,瑞森被称为“内冷螺旋合金材料的引领者”,也有人称瑞森为“轻质合金材料的引领者”。

然而,在唐伟君看来,外界把瑞森称之为什么,并不重要,关键得看企业创新的能力强不强、创新的水平高不高、创新的成效大不大,以及对产业的带动作用明显不明显。说到底,其实就是企业的创新发展是否有后劲,产品是否有市场。

正是有着如此的企业发展理念,近年来,瑞森站在产业发展的前沿,加快调整产品开发方向,着力解决制约技术创新的难点,走产学研合作的企业创新路径,开发出了一批具有高科技含量、高附加值、高市场竞争力的新产品,企业经济效益连续几年保持30%以上的增长。

粉末冶金制备轻质高强度硬质合金的关键技术研究,这是瑞森取得的最新重大科研成果之一。   “金属加工业的快速发展要求刀具具有高切削速度、大进刀量、高精度和长寿命等特点,而传统硬质合金刀具,虽具有一定的硬度和耐磨性,但强韧性和红硬性不佳,已满足不了要求。”唐伟君说。   在这个科研项目上,唐晓东科研团队针对目前长时间高速干切削不锈钢等材料过程中,刀具的红硬性和强韧化不佳的情况,采取调整粉末成分和烧结工艺等措施,自主研发一种粉末冶金轻质高强度硬质合金棒材,提高目前不锈钢干切削等加工过程中刀具材料的服役周期。

唐伟君说,轻质高强度硬质合金棒材可以有效降低加工过程中刀具承受温度,清除加工过程中的机械碎屑,改善加工表面质量,提高加工效率,延长加工刀具使用寿命。国外企业从设备到工艺都进行严格的保密,国内对该产品的市场需求量巨大,轻质高强度硬质合金的制备技术是我国粉末冶金行业渴望突破的难题。

瑞森在这个项目的特色和创新之处在于,提出新型轻质高强度硬质合金原料配比和成熟的烧结工艺,制备轻质高强度硬质合金棒材的加工设备和加工方法,所开发的轻质高强度硬质合金棒材,符合硬质合金钻头、铣刀、合金钢、钛合金等加工要求,达到国外先进水平并填补国内空白。

硬质合金棒料的内螺旋冷却孔柔性加工工艺,这是瑞森取得的又一最新重大科研成果。

“同样,国外内冷式螺旋孔硬质合金棒材的研究起步较早,国内需求主要依赖进口。因此,我们集中科研力量,加快开发出具有自主知识产权的核心产品。”唐伟君说。

5年来,唐晓东科研团队分析和研究目前国内外广泛应用的各种注射成形工艺特点,经过综合的比较,提出粉末注射成型和粉末烧结技术加工硬质合金棒料的工艺,同时,通过对注射模具内粉末流体力学理论、内冷式螺旋孔的形成机理等基础研究,以及包括模具设计、模具材料、热处理和模具制造等粉末冶金压制模具的设计,成功解决了一系列技术难题。

“采用新型工艺方法,我们生产的内螺旋冷却孔硬质合金棒材,不仅精度高、成本低,而且连续生产效率高,还可以快速切换调整变螺距,变角度,变孔距等参数,所有技术指标与国外同类产品相当,填补了国内空白。目前,此产品已经投放市场,并获得了市场的高度认可。”唐伟君说。

值得一提的,这个科研成果实现产业化后,原来进口产品的市场价格一直稳定在1000元/千克左右,现在国产产品则降至600元/千克左右。用唐伟君的话来说,“特别是由于近两年主要原材料价格下降幅度大,加上国内生产成本低的优势仍然十分明显,该产品的竞争优势进一步得到了体现。”如今,瑞森自主研发的铆钉钻头已成功应用于我国首家c919大型客机,同时出口多个国家与地区,成为国内“响当当”的自主创新企业。

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