硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料,主要用于切削工具、沖壓工具、模具、采礦和筑路工程機械等領(lǐng)域。根據(jù)近年來數(shù)據(jù)預(yù)測,硬質(zhì)合金的主要消費行業(yè)仍在切削工具。
硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質(zhì)合金產(chǎn)品主要以碳化鎢為硬質(zhì)相、鈷為粘結(jié)相,經(jīng)球磨、噴霧制粒、壓制、燒結(jié)制得,具有很高的硬度、強度、耐磨性和耐腐蝕性,硬質(zhì)合金號稱“工業(yè)牙齒”,主要用于切削工具、沖壓工具、模具、采礦和筑路工程機械等領(lǐng)域。
硬質(zhì)合金按成分分類可分為鎢鈷合金、鎢鈦鈷合金、鎢鈦鉭(鈮)鈷合金、碳化鈦基合金和涂層合
硬質(zhì)合金按用途分類可分為切削工具、地質(zhì)礦山工具、模具、結(jié)構(gòu)零件、耐磨零件、耐高壓高溫用腔體和其他用途。
硬質(zhì)合金主要應(yīng)用在切削刀具、礦用工具、模具和耐高壓高溫甩腔體等方面,其中切削刀具和礦用工具比例分別占到了硬質(zhì)合金應(yīng)用的33%和25%。切削刀具中,硬質(zhì)合金主要作為刀具材料,如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等,用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材以及難加工的材料等,切削加工主要依托機床來實現(xiàn)。礦用工具方面,硬質(zhì)合金主要作為鑿巖工具、采掘工具、鉆探工具,在礦產(chǎn)、石油開采、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面發(fā)揮重要作用。
圖表3:中國硬質(zhì)合金需求結(jié)構(gòu)分析(單位:%)
切削刀具下游應(yīng)用非常廣泛,目前國內(nèi)對切削刀具產(chǎn)品有較大需求的重點客戶主要有:汽車工業(yè)企業(yè);航空、航天、兵器、船舶、核工業(yè)等十大工業(yè)集團;機械、鐵路機車、模具、紡織、能源設(shè)備、農(nóng)機、重大成套設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,世界切削刀具需求中,通用機械和汽車制造約各占35%,航空航天約占10%。
近年來,中國切削刀具對硬質(zhì)合金的需求量逐年提升。2016年,切削刀具對硬質(zhì)合金的需求量約為9686噸,較上年增長4.15%。預(yù)計2017年的需求量將突破1萬噸的大關(guān)。
根據(jù)國家規(guī)劃,到2020年我國將成為汽車、大型飛機、船舶、電子元器件、大規(guī)模集成電路、高檔數(shù)控機床等關(guān)鍵成套設(shè)備和先進科學(xué)儀器的制造基地,這一切都將極大提升對切削刀具的需求。前瞻估算,到2023年,切削刀具對硬質(zhì)合金需求量將達到13600噸左右。
圖表4:2010-2023年切削刀具硬質(zhì)合金需求分析及預(yù)測(單位:噸)
近年來,中國地質(zhì)學(xué)和礦山行業(yè)發(fā)展迅速,從而帶動了對地質(zhì)礦山工具行業(yè)的需求,地質(zhì)礦山工具硬質(zhì)合金需求量也呈增長態(tài)勢,2016年地質(zhì)礦山工具行業(yè)硬質(zhì)合金需求量約為7512噸,同比增長4.39%。預(yù)計2017年的需求量將增長至8000噸左右。
隨著煤礦整合的推進,必將產(chǎn)生大量對礦山工具的需求。其他礦產(chǎn)方面,國土資源部發(fā)布的《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016-2020)》明確表示,當(dāng)前,我國仍處于工業(yè)化中期階段,能源資源需求增速放緩,但需求總量仍將維持高位運行,預(yù)計到2020年,我國一次能源消費量約為50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,鐵礦石7.5億噸標(biāo)礦,精煉銅1350萬噸,原鋁3500萬噸。受國際礦業(yè)市場影響,國內(nèi)勘查投入趨于下行,但是總體來說,我國對于礦產(chǎn)資源的需求量越來越大,但是國內(nèi)礦業(yè)開采處于下行趨勢,之前低產(chǎn)能和粗采集的模式將會逐漸被高產(chǎn)能的開采模式所取代,而對于優(yōu)質(zhì)礦山工具的需求將會更大。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測,到2023年,地質(zhì)礦山工具對硬質(zhì)合金的需求量將達到1萬噸左右。
人造金剛石產(chǎn)銷量的增長帶動了對耐高壓高溫用腔體的需求,從而也增加了對硬質(zhì)合金的需求。近年來中國耐高壓高溫用腔體領(lǐng)域硬質(zhì)合金需求量不斷提升,2005年,需求量僅為1350噸,到2016年約為3070噸,年均增長率在7%以上。預(yù)計到2023年,耐高壓高溫用腔體領(lǐng)域?qū)τ操|(zhì)合金需求量將達到5000噸左
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