钢铁资料 zt

哥舒夜带刀

刀具的常用材料，高速钢或者硬质合金，都使用者大量的稀有金属。

首先是钨。

最传统的高速钢W18Cr4V，含钨量达18%。后来典型的W6Mo5Cr4V2(M2)和W9Mo3Cr4V，含钨也达到6%和9%。硬质合金的含钨量也非常高，钨钴类(加工铸铁及铝合金等常用，如国内典型的YG系列)或钨钴钛类(加工长切屑的钢件常用，如国内典型的YT系列)的碳化钨含量基本上都在80%以上，如YG6的碳化钨含量高达90%以上。



我国世界钨储量第一，占全球供应量的为85%。钨主要用于硬质合金、包括高速钢在内的特种钢等产品，并被广泛用于国防工业、航空航天、信息产业，被称为“工业的牙齿”。钨的耐温性能非常好，因此在武器工业中钨合金被大量用，比如枪、炮的发射管中都会用到钨的合金。军事方面用做穿甲弹的弹丸，都是用比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成的。钨的化学性能非常稳定，在1000℃以上的高温下也不会氧化，硬度也不会明显下降。这点对防破甲弹的高温金属射流十分有利。钨合金的机械性能与贫铀相差无几，却没有贫铀的放射性，有利于环境的保护。钨的硬度极高，主要用于钢铁金属的合金，加入钨后钢的硬度会有极大的提高，在金属加工领域的刀具材料高速钢就是含钨的合金。如果一个国家没有钨的话，在目前技术条件下的金属加工能力就会出现极大的缺失，直接导致机械行业的瘫痪，所以称之为战略金属。此外在照明领域也必须使用钨做为灯丝。



其次应该是钼。



高速钢被分为钨系和钨钼系两个大系，由于钨资源的紧缺性和钨钼系高速钢的工艺性良好，钨钼系高速钢成为高速钢的主流派系。在高速钢中，一份钼对刀具性能的贡献大约相当于两份钨。因此，我们会看到说W6Mo5Cr4V2(M2)的“钨当量”是16%，W9Mo3Cr4V的“钨当量”是15%等等。我国钼储量居世界第二，占全球供应量的24%。钼可以用于炼制各类合金钢、不锈钢、耐热钢、超级合金，在军事工业中应用广泛，也被称作“战争金属”。



此外钛、钴、铬、铌、钽等等也是刀具中常会用到的稀有金属。



钛是另一类硬质合金钛基硬质合金(国内常常称其为“金属陶瓷”)的主要成分。钛基硬质合金是以TiC或Ti(C,N)为主要成份(占60%～80%以上)，Ni-Mo或Ni-Co-Mo作粘结相的硬质合金。钛基硬质合金的性能介于陶瓷和WC基硬质合金之间，可以用比普通钨基硬质合金更高的切削速度切削，加工的工件表面质量好。因此，特别适于钢材和铸件的精加工和半精加工。在国外，TiC基和Ti(C,N)基硬质合金所占比重已达到可转位刀片总需求量的30%以上。近几年来，随着涂层钛基硬质合金(可单涂层，也可用多元复合涂层)、超细晶粒和纳米晶粒以及梯度结构钛基硬质合金的开发，使材料的综合性能大大提高，应用范围更加扩大。



钛还是刀具涂层的最主要的成分之一。TiC、TiN、Ti(CN)、TiAlN等都是我们最常见的涂层品种。



据了解我国的钛资源约占全球钛资源的38%，换算成TiO2总储量达90亿多吨，为世界第一。绝大部分在攀枝花地区。钛具有所有工业金属材料中最高的比强度(抗拉强度和密度之比)：钛的密度为4.54克/mm常椅伦刺缕淇估慷任33.6—67.2千克/mm(纯钛抗拉强度最高可达180千克/mm)，挤压强度为40%～55%，整体强度是铝的2倍，比强度是铝的1.3倍；而且它在-253℃到500℃这样宽的温度范围内都能保持如此的高强度。钛一直主要用于航天军工精密部件。



钴在高速钢刀具中的作用：钴对于提高高速钢的性能的作用也是明显的，它能促使碳化物在淬火加热时更多地溶解在基体内，利用高的基体硬度来提高耐磨性。这种高速钢硬度、热硬性、耐磨性及可磨性都很好。



钴在硬质合金中的主要作用是粘结剂，它能为硬质合金刀具提供一定的韧性。含钴量较少的刀具，硬度比较高，但韧性经常不够。因此，人们常常用提高钴含量的方法来适当地降低硬度而改善韧性。因为刀具一旦发生崩刃，再高的耐磨性也无从体现。钴加强是后来人们找到的一个新的解决方案。它可以在保持硬质合金芯部高的硬度以提供足够的支撑力的同时，表面具有较高的钴含量而可以承受更高的切屑冲击。这一技术据说是早年由在肯纳金属服务的华人科学家刘一雄博士参与开发的(当时的牌号为KC850)，现在山特维克可乐满、山高等也已经提供这样的产品。
但我国的钴资源紧缺，已探明钴金属估有储量约数十万吨。分布于全国24个省(区)。国外钴资源丰富，储量约为520万吨，但绝大部分产在风化型红土镍矿、岩浆型硫化铜镍矿和沉积型砂岩铜矿之中，且95%以上集中分布在民主刚果、阿尔巴尼亚、澳大利亚、古巴、赞比亚、新喀里多尼亚和俄罗斯等少数国家。



铬在所有的高速钢中的含量几乎都是4%，以至国际标准化组织在制定高速钢牌号的国际标准时，规定可以省略铬含量的符号。如W18Cr4V的代号是HS18-0-1-0(前一个0是代表Mo含量为0，后一个0是代表Co含量为0)，W6Mo5Cr4V2的代号是HS6-5-2-0，W2Mo9Cr4VCo8(美国牌号M42)的代号是2-9-1-8。



现在发展出一些含Cr的刀具涂层。巴尔泽斯推出的G6涂层就是一种AlCrN涂层。据巴尔泽斯称，这种涂层的耐磨性、热硬性和抗氧化性都有很大提高。



但是，我国的铬资源相当匮乏。基本上靠进口。



铌、钽经常以碳化铌和碳化钽的方式出现在硬质合金的成分表中，在所有的硬质化合物中碳化钽的硬度是最高的。铌、钽和钨、钼一样都是稀有高熔点金属，它们的性质和用途也有不少相似之处。铌、钽最主要的特点是耐热。它们的熔点分别高达摄氏2400度和将近3000度，不要说一般的火势烧不化它们，就是炼钢炉里烈焰翻腾的火海也奈何它们不得。因此他们在刀具的成分中也占有一席之地。

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高速钢


    高速钢(HSS, High Speed Steel)是我进入刀具行业时接触最多的一类刀具材料。那时最常见的被称为“ㄙ18”(ㄙ的发音为拼音“si”)，其来源应该是来自前苏联。
    后来我知道，我们当时所用的高速钢应被称为“普通高速钢”，还有比它性能更好的，如从合金成分上要明显优于它的铝高速钢，钴高速钢(HSS-Co)等，或从冶炼方法上要明显优于它的粉末冶金高速钢(PM-HSS，Powder Metallurgy High Speed Steel)；当然也有比它性能更低一些的所谓“低合金高速钢”。
    现在有些人对“高速钢”这个名字有些不解，因为它的速度比起眼下正在流行的硬质合金来要低许多。但就高速钢诞生的时候，它的速度的确比原有的刀具材料高很多。
    在大约1900年前后，当美国机械工程师泰勒(F·W Taylor)和冶金工程师怀特(M·White)发明它时，人们普遍用来切削的刀具是合金工具钢。1900年由美国匹兹堡伯利恒钢铁公司生产的W18Cr4V(即ㄙ18，又称T1，18-4-1，现国际标准代号为18-0-1)高速钢在巴黎博览会上的公开演示，成为高速钢发展史上第一个无可置疑的里程碑。十年后的1910年，一位英国人这样写道：“在1900年巴黎博览会上，一些工程师看到了一部高速运转的车床，上面装有一个工具，正用它尖头的炽热消除一个暗蓝色碎片，工程师们意识到他们亲眼见证了工具钢和机床方面的一个革命的开始。”
    高速钢的发明使切削中碳钢的速度由提高到大约30m/min。拿一个直径65mm，长度1000mm的45钢工件来说，原来的加工时间需要100分钟，而应用高速钢只需要约25分钟。因此，人们对它的速度惊叹不已，称其为“高速钢”。W18Cr4V作为一个经典的高速钢牌号，一直延续使用至今。只是由于钨资源的缺乏，以及高钨高速钢在热成形工艺性方面的一些不足，在近20年里，它的统治地位才逐渐被W6Mo5Cr4V2(即M2)所取代。
    高速钢刀具材料主要由两种基本成分构成：一种是金属碳化物(碳化钨、碳化钼或碳化钒)，它赋予刀具较好的耐磨性；二是分布在周围的钢基体，它使刀具具有较好的韧性和吸收冲击、防止碎裂的能力。
    碳化钨(WC)在大幅度提高高速钢的切削速度方面的贡献是决定性的，我个人的看法，是这一发现对于以后硬质合金的发明也具有奠基石的作用。如今我们大量使用的钨基硬质合金，其主要的硬质相(对刀具硬度、耐磨性其决定作用的成分)依然是碳化钨。
    高速钢后来有被称为“风钢”。我在30年前进入上海工具厂时，绝大多数的工人师傅都是这么称呼高速钢的。在学习有关热处理的知识时，老师告诉我，其它许多钢材在进行淬火时，当材料被加热到完全奥氏体的相变温度以后，必须放入水或其它介质中急速冷却以得到坚硬的“马氏体”组织，如果冷却速度慢了(例如在空气中冷却)，就会变成较软的珠光体、渗碳体等组织，硬度就会比较低；而高速钢在加热到“奥氏体”组织后即使在空气中冷却，也会得到“马氏体”组织，即高速钢能够在“风”中淬硬，它“风钢”的名称由此而来。
    实践发现高速钢的晶粒大小对高速钢的性能产生着巨大的影响。我在切削技术网站上曾经发过一份资料，是《W18Cr4V钢奥氏体晶粒度参考图》，其中号码数字较大的高速钢(如11号)比号码数字较小的(如8.5号)的性能优越许多。有资料称，制备普通高速钢时，是将熔化的钢水从钢水包中注入铸模，使其缓慢冷却凝固。此时，金属碳化物从溶液中析出，并形成较大的团块。高速钢中添加的合金含量越多，碳化物团块就越大。达到某一临界点时，可形成尺寸极大的碳化物团块(直径可达40μm)。出现大的碳化物团块的临界点根据钢锭的尺寸以及其它因素而略有不同，但一般是在碳化钒含量达到约4%时发生。通过对钢锭进行锻造、轧制等后续加工，可以粉碎其中一部分碳化物团块，但不可能将其完全消除。虽然增加钢材中金属碳化物颗粒的数量可以改善材料的耐磨性，但随着合金含量的增加，碳化物的尺寸及团块数量也会随之增加，这对于钢材的韧性会产生极其不利的影响，因为大的碳化物团快可能成为产生裂纹的起始点。因此，国外很早就开展研究，追求高速钢的细晶粒化。





    20世纪60年代后期，粉末冶金高速钢制造工艺在瑞典开发成功，并于70年代初期进入市场。该工艺可在高速钢中加入较多合金元素而不会损害材料的强韧性或易磨性，从而可制成具有高硬度、高耐磨性、可吸收切削冲击、适合高切除率加工和断续切削加工的刀具。粉末冶金高速钢的制备工艺与普通高速钢的制备工艺不同，熔化的钢水不是直接注入铸模，而是通过一个小喷嘴将其吹入氮气流中进行雾化，喷出的雾状钢水迅速冷却为细小的钢粒(直径小于1μm)。由于钢水溶液中的碳化物在快速冷却过程中来不及沉淀和形成团快，因此获得的钢粒中碳化物颗粒细小且分布均匀。将这些钢粉过筛后置入一个钢桶中，并将钢粉中间的空气抽净形成真空状态，然后在高温、高压下将钢桶中的钢粉压制成型，即可得到致密度为100%的粉末冶金高速钢毛坯。这一制备工艺被称为热等静压(hotisostatic pressing, HIPing)成型。然后可对毛坯进行锻造、轧制等后续加工。利用热等静压成型工艺制备的粉末冶金高速钢中的碳化物颗粒非常细小，而且不管其合金含量为多少，这些碳化物颗粒都可均匀分布于整个高速钢基体中。
     采用粉末冶金高速钢制备工艺，钢材生产商可以充分增加钢中的金属碳化物含量，而不会对材料的韧性或易磨性造成有害影响。虽然一些偏爱粉末冶金高速钢的人喜欢将其誉为高速钢与整体硬质合金的“混血儿”，但实际上它只是一种具有尺寸微小的碳化物颗粒和细化的钢基体粒子结构的高速钢。不过，它确实将高速钢良好的韧性与硬质合金的高耐磨性很好地结合于一身。由于粉末冶金高速钢中碳化物颗粒细小且分布均匀，因此与碳化物含量相同的普通高速钢相比，其强韧性大大提高。凭借这一优势，粉末冶金高速钢刀具非常适合用于切削冲击大和金属切除率高的加工场合(如挠曲切削、断续切削等)。此外，由于粉末冶金高速钢的强韧性不会因金属碳化物含量的增加而削弱，因此钢材生产商可以在钢中添加大量合金元素，以提高刀具材料的性能。
    同时，由于钨(W)资源属于战略性资源，现代的硬质合金又比较大量地使用钨资源，低钨高速钢成为高速钢研发的一个方向。科学家们发现了钼(Mo)可以作为钨的良好的替代品。研究发现，在高速钢中一份钼可以与两份钨的作用基本相当，因此开发出高速钢的另一个经典牌号W6Mo5Cr4V2(即美国牌号M2，中国又有许多人将其简称为6-5-4-2，国际标准代号为6-5-2)。在中国使用M2高速钢的过程中，许多人认识到其热成形工艺性要比经典的W18Cr4V(也称为18-4-1)更好。我在上海工具厂工作时，该厂长期生产轧制直柄麻花钻和扭制锥柄麻花钻。我发现在热成形时6-5-4-2的废品率要远远低于18-4-1。因此，他们在生产热成形钻头时基本上都使用6-5-4-2。但在其它产品上还有许多使用18-4-1，因为当时18-4-1似乎价格更低一些。
    后来又研发了所谓“低合金高速钢”。当时我觉得低合金高速钢有一定的生存空间。低合金高速钢的红硬性要低于普通高速钢，即它允许的切削速度比普通高速钢要低。由于涂层技术的出现，在传统加工时如果使用涂层的低合金高速钢，涂层减少切削热的产生并阻碍切削热向刀具的传递，如果不改变原有加工参数，它应该同样可以使用原来普通高速钢的切削速度。但我现在认为，在工业生产领域，提高加工效率应该是我们的首选，即使在传统机床上使用高速钢刀具，材料的低合金化并不可取。它现有的生存空间应该在家庭、手工作业等场合。至于目前有些生产商为了降低成本，极度降低高速钢的合金含量，我本人认为是不可取的。
    国外大量发展的是含钴高速钢(HSS-Co)，后来国际上统一认定含钴量在2%以上的含钴高速钢为高性能高速钢(HSSE)。钴对于提高高速钢的性能的作用也是明显的，它能促使碳化物在淬火加热时更多地溶解在基体内，利用高的基体硬度来提高耐磨性。这种高速钢硬度、热硬性、耐磨性及可磨性都很好。国际上常规的钴高速钢的含钴量通常是5%和8%。例如W2Mo9Cr4VCo8(美国牌号M42)，其特点为含钒量不高(1%)，含钴量高(8%)，热处理硬度可达67-70HRC，但也有采取特殊热处理方法，得到67-68HRC硬度，使其切削性能(特别是间断切削)得到改善，提高冲击韧性。钴高速钢可制成各种刀具，用于切削难加工材料效果很好，又因其磨削性能好，可制成复杂刀具，国际上用得很普遍。但中国钴资源缺乏，钴高速钢价格昂贵，约为普通高速钢的5-8倍。
    因此，中国发展了铝高速钢。铝高速钢的牌号为W6Mo5Cr4V2Al(又称501钢)、W6Mo5Cr4V5SiNbAl、W10Mo4Cr4VAl(又称5F6钢)等,主要加入铝(Al)和硅(Si)、铌(Nb)元素，来提高热硬性、耐磨性。适合中国资源情况，价格较低。热处理硬度可达到68HRC，热硬性也不错。但是这种钢易氧化及脱碳，可塑性、可磨性稍差，仍需改进。国内铝高速钢的工艺没有得到普遍的解决，似乎只有原贵阳工具厂(现应属于西南工具总厂)能够批量生产铝高速钢刀具(主要是铣刀)。但目前似乎在国际上，并不认为铝高速钢可以作为高性能高速钢，因为没有证据表明，它在各方面可以与钴高速钢相提并论——虽然在个别领域上可以。
    国际上高速钢的发展简史，如下表所列(哈尔滨第一工具有限公司宋学全提供)。
表 高速钢发展简史 年代 主要大事记
1870～1898 英国人Mushet发明应用Mn-W自硬工具钢，切削中碳钢速度8m/min
1898～1900 美国人Taylor、White以Cr-W钢取代Mn-W自硬钢，创立了高速钢。切削中碳钢速度达20m/min
1910 确立T1(W18Cr4V)钢成分，切削中碳钢速度达30m/min
1937～ 美国人Breelor发明W-Mo系高速钢M2
1939 ～ 美国发明高碳高钒高速钢，含钒3～5%，淬回火硬度达67～68HRC，耐磨性好，可磨削性差。
1958～1963 平衡碳理论提出与应用，美国发明M40系高速钢，硬度达70HRC，如M41，M42
1965～ 美国Crucible Steels公司发明粉末冶金法生产高速钢
1970～ 瑞典Stora-ASEA粉末冶金高速钢投产；电渣重熔高速钢开始用于大截面材生产
1980 ～ 欧、美、日、俄等国开始生产粉末冶金高速钢；氮化钛涂层用于高速钢切削刀具，寿命大幅提高
1990 ～ 粉末冶金高速钢实现高合金冶炼，新钢种热处理硬度达70～72HRC

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漫谈硬质合金的发明
新闻来源：中国研磨网  发布日期：2008-10-28
    硬质合金应该是发明在1919年前后。首先被发明的是钨钴类硬质合金。据说在当时，德国的克虏伯·威迪亚(KruppWidia)和瓦尔特(Walter)两家公司为争夺硬质合金的专利斗争了不少时间。应该说，威迪亚公司的卡尔·施勒特尔(KarlSchröter)和瓦尔特的彼得·瓦尔特(PeterWalter，瓦尔特公司的创始人)两位科学家几乎是同时地，互相独立地各自完成了自己的发明，都具备获得该技术专利的必要条件，但遗憾的是专利只能归于一家。最后这一专利归于克虏伯·威地亚，而瓦尔特则在其它方面获得一些补偿。于是，克虏伯·威地亚从1926年开始规模化生产名为“WIDIA”的钨钴类硬质合金。



　　迄今为止，钨钴类硬质合金依然是硬质合金中最重要的分支之一，主要用于加工铸铁件和铝合金、铜合金等非铁材料。在这类硬质合金中，碳化钨作为硬质相，而钴作为粘结相，各自发挥着自己的作用。一般说来，在颗粒大小等其实条件相等的条件下，碳化钨的含量百分比越高，硬质合金所表现出的硬度就越高，这意味着它的耐磨性更高。但同时也意味着它的钴的含量百分比较低，表现为韧性较低，耐冲击性较低。就目前的技术来说，颗粒细化、涂层、梯度合金(主要指富钴层)等一些技术可以在维持原有韧性的同时适当提高一些耐磨性，但就同样采用了这些技术的产品来说，基本规律并没有变化。



　　1938年，肯纳金属的创始人菲利普·迈克肯纳(PhilipsMcKenna)发明了现代硬质合金的另一个重要分支--钨钴钛类硬质合金。钨钴钛类硬质合金是在钨钴类硬质合金的基础上适当增加一些钛化物。钛化物的硬度比碳化钨更高，耐磨性也更好。这些特性使它在切削钢材等长切屑材料时的表现更为优越。类似与高速钢中碳化钨机理对硬质合金发明的奠基性贡献，同样地，我也认为钛化物的机理对于金属陶瓷(学名应为钛基硬质合金)的发明具有奠基性贡献。



　　在后来的发展中，碳化钽(TaC)、碳化铌(NbC)等材料被加入到硬质合金中。钽和铌同属于高熔点稀有金属，这两种金属碳化物可使添加物与原有硬质相碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)结合形成复杂固溶体结构，从而进一步强化硬质相结构，同时可起到抑制硬质相晶粒长大、增强组织均匀性等作用，提高了刀具的强度、韧性和红硬性，对提高硬质合金的综合性能大有益处。一般认为，加入了碳化钽、碳化铌等的硬质合金材料具有很高的高温硬度、高温强度和较强的抗氧化能力，特别适于加工不锈钢、高合金钢、耐热合金和合金铸铁等材料。



　　而今天，我们把钨钴类硬质合金和钨钴钛类硬质合金合称为钨基硬质合金(俗称“钨钢”)，它在目前是现代金属切削刀具的不可动摇的主力。有报道说，目前国外90%以上的车刀、55%以上的铣刀均采用硬质合金材料制造。



　　相比高速钢，被称为“钨钢”的硬质合金的锋利性要稍差一些，也就是说它很难达到高速钢可以达到的锋利程度，因此高速钢又有了“锋钢”的美名。其实比起碳素工具钢、合金工具钢而言，高速钢并不锋利，只是由于碳素工具钢、合金工具钢红硬性太差，已经退出了机械工具的领域而只应用于手工工具的领域，人们不把它们与高速钢比较而已。

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刀具的“中国制造



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20世纪80年代，随着那个曾经因发明麻花钻轧制工艺而闻名的德国Rohde Doerrenberg公司的破产倒闭，高速钢刀具的生产逐渐向中国转移。据统计，2004年，我国共出口高速钢刀具19.39亿件，相当于日本全年高速钢刀具产量的25倍。到2005年，我国共生产高速钢刀具36.5亿件（其中出口25.5亿件），销售收入109亿元，而同年日本生产高速钢刀具0.97亿件，销售收入8.813亿美元。国外的高速钢刀具生产厂甚至高速钢厂，有的调整生产类型，有的转移制造基地，还有的已经将整个企业卖给了中国公司（例如2006年，肯纳将其位于英国的一家基于高速钢业务的公司剥离，出售给了一家注册于我国广东的公司）。


根据有关估计，2006年全球高速钢产量总额约为25.1万吨，而中国制造商生产的吨数相当于此产量总额的约35.5%；而中国2006年的刀具产值接近200亿元人民币（折合约26亿美元），与全球130亿美元相比，大约占20%。



中国的许多工具工厂在努力发展自有技术的同时，前些年开始大量引进国外先进的刀具制造设备和进口原材料，开始迈向赶超世界水平、争取取代进口的道路。



株洲钻石可以说是其中比较杰出的代表。不管是可转位刀片、可转位刀体、工具系统、整体刀具等各个方面，株洲钻石都投入了大量人力、物力，努力创造中国刀具的第一品牌。就目前的数据来看，株洲钻石在现代金属切削刀具上的国内销售量已经进入第一梯队，具备了冲击进口刀具市场占有率的一些有利条件。另外，五粮液集团的普什工具、陕西的品鼎、浙江的恒锋等一些国内整体刀具制造厂，哈尔滨第一工具、成都泰森英格、成都千木等在可转位刀具上都苦下功夫，努力缩小与进口刀具的差别；四川自贡周边的一些小厂在某些可转位刀片方面、上海美恩在PCBN刀片方面、上海松德在精密镗刀方面，都在努力发挥自己的特长。

但是我们还是必须看到，我们一些厂商在局部上努力缩小着与国际厂商的差距，但我们在许多场合，尤其是汽车制造、航天航空制造、发电设备制造等高端应用场合，我们仍有不小的差距。在刚刚结束的汽轮机行业金切与工艺协作网会议上，我们清楚地看到，在汽轮机轮槽转子的枞树型（又称圣诞树）铣刀这一刀具上，国外刀具厂商蜂拥介绍他们的先进技术，而国内能够提供者却是寥寥无几。



从2005年的数据看，我国高速钢刀具产量是日本的37.6倍，而单件均价却只有日本的1/24。我国的许多工具制造工厂，在企业经营方面都走着价格战的老路。



的确，中国人口众多、劳动力价格低廉在总体上是不争的事实。但正如肯纳金属全球副总裁、首席技术官许仰兴博士在2006年初一次演讲中所说，我们几乎所有的劳动者都或多或少地抱有改善自身生活质量的意愿。随着这种生活质量的提高，劳动力成本的提升就成为必然。在这样的态势下，在印度、越南等劳动力成本比中国更低的国家加入这个市场的竞争，我们的刀具企业能否继续低价竞争的战略？



我想答案是否定的，至少在长江三角洲这一新型刀具制造企业密集的地区，低价竞争的路不会太好走。许多花费巨资引进瓦尔特、昂科等数控工具磨床的企业，如果继续走原来的老路，缺乏品牌、缺乏独创性、缺乏服务能力，必然会陷在价格战的泥潭里。



在刀具行业，提到“德国制造”，通常意味着质量保证、工艺精湛、耐用和技术先进。但实际上，德国的出口商品从1887年开始被打上“德国制造”的商标时，口碑并不是很好，颇有点像今天的“中国制造”或20世纪50年代的“日本制造”，让人联想到廉价和仿制。但现在，德国的刀具企业以他们的产品质量和高可靠性而自豪。据我所知，不管是被山特维克收购的瓦尔特，被肯纳收购的威迪亚，被伊斯卡收购的英格索尔，他们的德国工程师们都在为他们的产品出自德国而自豪。



升级刀具的“中国制造”，我们需要采取很多的措施，因为那是一个系统工程，但提高质量、保证工艺、注意每一个制造细节，应该是一个必须的措施。



细节决定成败。注重刀具制造的每一个细节，也决定着刀具制造质量的成败。没有多少用户会不在乎刀具的质量。从刀具原材料的选择、预处理、刀具主要参数的刃磨、热处理、刃口钝化等刃形细节、涂层的选择、涂前及涂后的处理、检测、包装运输等等，都需要关注到每个细节。



例如选材，我们在整体刀具制造时应该选用什么样的材料，是高速钢还是硬质合金？如果是高速钢，应该是普通高速钢还是高性能的含钴高速钢？是普通方法冶炼的高速钢还是用粉末冶金方法冶炼的粉末冶金高速钢？应该添加哪些合金元素及其量（包括量的波动范围）？如果是硬质合金，应该是钨钴系还是钨钴钛系？颗粒度应该是多少？应该增加哪些合金元素等等。考虑这些材料的选择时，还要考虑这些材料的不足之处，考虑如何在设计几何参数时，在选用涂层时加以弥补，取长补短。还要考虑材料的工艺性能，如可磨性如何，在磨削过程中容易发生哪些问题，能否通过磨削参数、砂轮、磨削油等环节加以解决等等。



又如涂层。涂层现在已经成为构成刀具性能的一个极其重要的因素。第一个问题就是是否需要进行涂层，以及需要涂层的话是什么样的涂层。与刀片的涂层不同，整体刀具一般均采用PVD技术。但现在PVD可提供的涂层品种非常繁多，每种涂层均有其自身的适应面。如TiB2涂层比较适合加工铝合金等有色金属材料，PVD-Al2O3涂层适用于加工不锈钢和难加工材料，AlCrN涂层(巴尔查斯将其称为G6即第六代涂层)在高速切削、干式(或准干式)切削加工条件下更具优势。虽然刀具涂层必定增加刀具本身的制造成本，但由于其为刀具性能的改善、切削效率的提高起到重要作用，它给刀具的最终用户创造了高的附加值，刀具制造者也能从中在多方面获益。曾经有个刀具制造商从国外采购了粉末冶金高速钢的汽轮机叶根轮槽铣刀，在国内的巴尔查斯涂层服务中心进行G6涂层，其性能超过了国外原厂原来直接提供的产品，从而争取到了订单，这也说明了涂层为刀具增加了竞争力。



类似的细节还有很多。我个人认为，正是这些细节的集合构成了整体刀具质量的全部。

w2902

haotie,ding

Rain

惭愧!小弟这里就是全球最大的高速钢材和钻头的生产基地!

gfshaoy

好长,好贴

lhchl

不错，好帖，上大学时接触的多，现在用不上了！

dian44junpin

这个刀具可是机械加工用的什么铣刀车刀的,可是和着的刀,高速钢作个小刀还可以,硬质合金你看有谁做折刀小直的

onemingmm

谢谢转帖， 看的不是太懂。