高端需求依然旺盛高速鋼行業材料標準亟待提升
與此同時,面對刀具市場產品結構急需調整以及高端刀具市場的強勁需求,已經被硬質合金刀具取代老大地位的高速鋼刀具又是怎樣的生存狀況呢?
高端需求強勁
河冶科技股份有限公司副總經理、總工程師吳立志對高速鋼刀具市場形勢依舊樂觀,“盡管目前市場上硬質合金刀具的比例已超過高速鋼刀具,但由于高速鋼具有優異的加工性能和切削性能,至今在金屬切削工具材料領域仍占據重要地位。從全球市場來看,雖然高速鋼刀具在市場上的比例呈下降趨勢,但高速鋼每年消費量基本保持在13萬噸左右。從國內市場來看,高速鋼刀具比例同樣呈下降趨勢,但高速鋼消費量呈上升趨勢,預計今年能達到8萬噸。”
雖然8萬噸的市場需求依然很大,但其中處于低端市場的低合金高速鋼和普通高速鋼將逐漸被淘汰,而高端高速鋼的需求將會更大。據吳立志介紹,伴隨著高效切削和數控刀具高可靠性要求和冶金技術的發展,高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼應用比例呈增長趨勢,在發達國家高性能高速鋼應用比例達到30%以上,粉末冶金高速鋼也已達到20%左右。但在我國,高性能高速鋼的應用比例只有10%左右,粉末冶金高速鋼應用比例則更低。而在國外已經處于淘汰邊沿、應用比例不足5%的低合金高速鋼,在國內應用比例還有近20%。
急需提升材料質量標準
盡管近年來隨著高速鋼冶煉、鍛軋等技術水平的提高,高速鋼材料的發展有目共睹,高速鋼材料的質量有了很大的提升,但如何滿足市場新的變化和要求成為制造商一致的努力。對此,漢江工具有限責任公司總工程師王銀山表示,隨著對高速鋼材料的要求越來越高,高速鋼材料制造商還需要進一步細化碳化物顆粒度,減少棒條、棱角狀顆粒,提高圓整度,杜絕骨骼狀碳化物,改善碳化物分布,減少碳化物網的連續性及堆集的密集型。對于大規格高速鋼材料,應主要改善表面、近表面碳化物不均勻度、顆粒度和分布狀態,以滿足不同刀具對材料的需求。
對于高速鋼材料的質量標準,我國在不斷總結生產和使用過程中的經驗的基礎上,結合國外新牌號,逐步調整和修改技術內容,已經形成了完善的標準質量體系。據吳立志介紹,目前納入標準質量的高速鋼檢驗項目已經有很多,但影響其質量的穩定性和可靠性的關鍵指標尚未充分表達并關注,例如合金度、碳飽和度偏差和純凈度。此外,隨著粉末冶金高速鋼使用量增加,對粉末冶金高速鋼質量評定日益受到重視,對此,吳立志表示,粉末冶金高速鋼碳化物偏析和碳化物顆粒度已不成問題,其中尺寸最大的第二相-非金屬夾雜成為制約其韌性的主要因素。
對于如何能更好地提升高速鋼材料質量標準,代表著國內高速鋼生產水平的河冶科技股份有限公司最有發言權。對此,吳立志認為材料制造商應和刀具生產商密切合作,提供不同的型材,以滿足不同刀具制造的需求,有利于提高材料質量和利用率。同時,材料制造商應加大不同牌號高速鋼各項性能的基礎性研究,提供整體解決方案,使其得到更加合理和完美的應用。此外,還應加大粉末冶金高速鋼的研發力度,盡快形成自主品牌,滿足日益增長的需求。
如今,現代切削技術正朝著高速、高精度和強力切削的方向發展,刀具材料的性能、質量和可靠性的優劣,直接影響著我國制造業數百萬臺昂貴的數控機床生產效率的高低和加工質量的好壞,也直接影響著整個制造業工業生產技術水平和經濟效益的高低。隨著高速鋼材料質量的不提升,高端高速鋼刀具必將在整個制造行業發揮更大的作用。