刀具市場推行新工藝 納米技術(shù)獨領(lǐng)風(fēng)騷
全球原材料的上漲及全球化競爭對手?jǐn)?shù)目不斷的增加，以高品質(zhì)產(chǎn)品、優(yōu)良的服務(wù)為客戶創(chuàng)造價值成為競爭的關(guān)鍵，為此，刀具制造商也在積極地為自身發(fā)展以及為整個行業(yè)的進步尋求更好的出路。
由世界主要刀具材料分布圖可見，其中高速鋼占到35%，硬質(zhì)合金占15%。目前鎢的主要產(chǎn)區(qū)在阿爾卑斯山、喜瑪拉雅山脈以及太平洋周邊地區(qū)。中國擁有60%的鎢礦藏，國際市場上由于原材料緊缺，APT的價格在最近的幾年中從每噸50美元漲到每噸250美元左右。而成本的增加終將轉(zhuǎn)嫁到刀具終端用戶身上。目前世界上相關(guān)的研究機構(gòu)針對此類情況，正在進行積極研究，主要的研究方案是盡最大可能減少刀具中鎢的用量，主要方法為只在刀具的關(guān)鍵部分使用鎢或設(shè)計特殊的刀具幾何形狀。（數(shù)據(jù)來源：OECD，ifo-Institut，VDW，VDMA，Nationalassociation，GardnerPublications，此數(shù)據(jù)不包含零部件）。
從刀具行業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，未來硬質(zhì)合金所占比率將逐步增大.而高速鋼產(chǎn)品的比率將逐步減少。日本刀具協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國已經(jīng)成為世界上最大的機床消費國，緊接著為日本、美國、意大利等。。亞洲經(jīng)濟增長迅速，根據(jù)亞洲開發(fā)銀行的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國2007年的GDP增長約為10%，印度約為8%。在良好的經(jīng)濟環(huán)境下，日本金屬加工業(yè)近年也持續(xù)高增長，從刀具產(chǎn)值來看，硬質(zhì)合金刀具的產(chǎn)量近年持續(xù)增長，而高速鋼刀具開始呈現(xiàn)下降趨勢，硬質(zhì)合金的進出口量均顯著增長，主要的出口對象為亞洲，其次為歐洲，然后為北美及其他地區(qū)。
高速加工已被普遍認(rèn)為是提高產(chǎn)量、降低制造成本的加工技術(shù)。干式加工或微量潤滑概念是如今加工業(yè)為減少環(huán)保及生產(chǎn)成本的主要目標(biāo)。對刀具制造商和涂層供應(yīng)商而言，最重要的是生產(chǎn)率。切削性能（切削速度，單位時間切削量）提高20%，制造成本將減少15%。 越來越嚴(yán)苛的加工要求需要刀具材料和涂層進一步發(fā)展，改善加工條件及改進刀具設(shè)計。目前面對的挑戰(zhàn)及需要改進的地方主要包括：機械和結(jié)構(gòu)特性：硬度、強 度、耐磨性；熱和化學(xué)特性：耐熱性、絕緣性、催化性；生物特性：適應(yīng)性、殺蟲特性；電子和光學(xué)特性：反射性、透明性等。近年來，（Ti，Al）涂層的硬質(zhì)合金刀具在高性能刀具市場上已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。在某些特殊應(yīng)用場合的高需求促進了特殊涂層或精確涂層的發(fā)展。
納米源自希臘語的“矮子”，1納米等于10的負(fù)9次方米，納米技術(shù)是指設(shè)計、生產(chǎn)能夠?qū)⑽镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的外型及尺寸控制在納米級的裝置和系統(tǒng)，其范圍界定在0.1～100nm范圍內(nèi)。納米之所以重要主要有兩點原因，一是其表面/體積比使其具備了獨特的表面特性優(yōu)勢；二是量子效應(yīng)。
納米材料和納米結(jié)構(gòu)材料的主要形式有：原子簇、納米粒子、納米層、納米纖維；多層式（層的厚度在納術(shù)級范圍內(nèi)）；納米結(jié)構(gòu)涂層或納米涂層；納米結(jié)構(gòu)的粒狀材料等。納米級涂層：涂層至少有一個尺寸（如晶粒或獨立的層）小于100nm。 納米晶粒涂層比傳統(tǒng)的粗粒涂層具有更低的磨損率、更高的硬度和強度，微小的顆粒尺寸改變了涂層的破裂形式和材料去除機制，但關(guān)健問題是在熱應(yīng)力下保持顆粒 的尺寸。納米混合涂層包含至少兩個相位（晶相和非晶相）或兩個結(jié)晶狀態(tài)。尺寸、體積和納米晶粒的分布以及非晶相的厚度需要優(yōu)化，以找到在超硬度和強度間的 平衡點，需要考慮熱穩(wěn)定性，在涂層過程中及后來的階段顯示出的非混合性、分解拐點和偏析現(xiàn)象。納米多層結(jié)構(gòu)由不同材料的納米層交替組成，具有各向異性的特 性，加強了單層鍍層的性能，通過不同的交替層相互輔助，改善了涂層特性。
樂觀的估計，在未來7～8年間納米技術(shù)所創(chuàng)造的價值將達(dá)到30億美元，即使是悲觀的估計也可達(dá)到10億美元。
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