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国家标准计划《纳米晶硬质合金棒材》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口上报及执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 株洲硬质合金集团有限公司

目录

基础信息

计划号
20173762-T-610
制修订
制订
项目周期
24个月
下达日期
2018-01-09
申报日期
2016-12-30
公示开始日期
2017-10-19
公示截止日期
2017-11-02
标准类别
产品
国际标准分类号
77.160
77 冶金
77.160 粉末冶金
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

目的意义

20世纪90年代以来,围绕细化晶粒,制取超细乃至纳米结果硬质合金的研究开发已经成为世界硬质合金技术领域的一大热点。

美国Rutgers大学于1989年率先研制成功纳米结构硬质合金并取得专利。

纳米结构硬质合金的问世,是硬质合金领域中具有划时代意义的重大突破,为解决硬质合金强度和硬度之间的矛盾开辟了新的途径。

纳米硬质合金因其优异的性能引起人们的广泛关注,并优先应用到刀具的材料基体---硬质合金棒材上,但由于没有统一的标准,各厂家的纳米硬质合金牌号的性能相差较大,因此,有必要抓紧制定纳米硬质合金国家标准,推动国内纳米硬质合金产业健康发展。

关于纳米及超细结构硬质合金的晶粒度问题,国内外目前没有统一的标准。

一般认为,晶粒度小于0.5μm的硬质合金为超细硬质合金,晶粒度小于0.2μm的硬质合金为纳米硬质合金。

在这方面,瑞典Sandvik和德国粉末冶金协会的分级标准相对权威。

通过参照国际多数硬质合金企业的通用标准,将晶粒度小于200纳米的硬质合金定义为纳米硬质合金,并在该基础上制定纳米硬质合金国家标准。

范围和主要技术内容

通过参照瑞典Sandvik和德国粉末冶金协会的分级标准,将晶粒度小于200纳米的硬质合金定义为纳米硬质合金,并在该基础上制定纳米硬质合金国家标准。内容包括2个方面: 1. 纳米晶硬质合金性能标准,由晶粒度、矫顽磁力、维氏硬度和抗弯强度参数来界定纳米硬质合金的范围。如下表: WC平均晶粒度(nm) 钴含量% 矫顽磁力Hc(KA/m) 微氏硬度HV3 抗弯强度TRS(MPa) >100~≤200 6 50≤Hc≤60 2200≤HV3≤2300 4500≤TRS 8 43≤Hc≤50.0 2100≤HV3≤2200 4700≤TRS 10 40≤Hc≤45 2050≤HV3≤2150 5000≤TRS 12 38≤Hc≤43 2000≤HV3≤2100 5000≤TRS ≤100 6 60≤Hc 2300≤HV3 5000≤TRS 8 50≤Hc 2200≤HV3 5000≤TRS 10 45≤Hc 2150≤HV3 5000≤TRS 12 43≤Hc 2100≤HV3 5000≤TRS 2. 纳米硬质合金棒材产品尺寸偏差及形状公差

国内外简要情况说明

纳米及超细晶粒硬质合金具有普通硬质合金不可比拟的优越性能,满足现代加工工业以及特种应用领域对新材料加工要求的能力大副提高。纳米晶粒硬质合金的“双高”(高耐磨性、高韧性)性能,特别适用于制造适应高负荷、高应力磨损、锐利、刚性好工具和模具,如印刷电路板(PCB)微钻、V-CUT刀、铣刀等。 目前,国内外知名硬质合金企业都在推出自己的晶粒度小于200纳米的纳米硬质合金,其在切削刀具方面表现出优异的切削性能,但并没有形成规模化产品的应用,也没有形成统一的产品标准。 株洲硬质合金集团有限公司近几年推出的纳米硬质合金产品,从原料的生产、硬质合金的牌号设计、性能的控制,完全具备生产纳米硬质合金的所需的技术力量。所生产的硬质合金牌号代表为XN208和XN209,目前已经实现了规模化生产,并得到了市场的广泛认可,成为印刷电路板(PCB)微钻、高硬度材料铣削加工新使用领域的领导者,并替代国外同类高端产品,具备了制定纳米晶硬质合金行业标准的基础。