紫羅紅大理石介紹
紫羅紅 底色為深紅或說紫紅,白色條紋呈粗網(wǎng)狀,有大小數(shù)量不等的黑膽。有些料是鮮紅底色或就粉紅玫瑰,此類料少黑膽但白條紋不明顯往往是碎紅花呈網(wǎng)狀。 中文名 紫羅紅 巖性 中國產(chǎn)大理石 產(chǎn)地 中國四川 底色: 紅色
基本信息
材質(zhì):大理石 | China's marble
產(chǎn)地:中國云南 | China Yunnan
底色:紅色 Red
理想質(zhì)量:(1)顏色鮮紅,越紅越好,(2)白根,白紋盡量少,(3)無黑斑,(4)花紋分布均勻。
紋路顏色:灰白色 | Hoar
花草樣式:其他 | Other
使用領(lǐng)域
室內(nèi)裝飾.構(gòu)件
巖石特征
白絲紋.褐線.紫紅底大理石
品質(zhì)說明
在紫羅紅石材品種中,其實很難天然成材?!弊狭_紅石材很難開采出完整的大塊石料,出現(xiàn)殘缺、洞眼是常有的事,需要后期修補,方法主要是找白色、翠綠色、紫紅色等碎石料填補,然后在表面打磨,若處理得好,很難察辨人為痕跡。一般來講,紫羅紅石材殘缺現(xiàn)象越少,則越珍貴。最好的品種是整塊石料很少殘缺,花紋整體感強,沒有僵硬斷裂之感;品質(zhì)稍次的品種是修補痕跡很明顯或大部分是用碎石拼接而成的;品質(zhì)最差的是不僅修補痕跡明顯,而且顏色偏暗,幾乎失去大紫大紅之吉意。
用途
紫羅紅花紋十分明顯,大片紫紅色塊之間夾雜著或純白或翠綠的線條,形似國畫中的梅枝招展;裝飾效果色調(diào)高雅、氣派大方。
紫羅紅石材廣泛應(yīng)用于商用工程、家庭、酒店、會所等,不管做門套、窗套、臺盆、波道線、梯步都是理想的選擇。
加工工藝
角度的檢驗 用內(nèi)角垂直度公差為0.13mm、內(nèi)角邊長為500mmx400mm的90鋼角尺測量。將角尺的短邊緊靠板材的短邊?角尺的長邊貼靠板材的長邊?用塞尺或游標(biāo)卡尺測量板材的長度與角尺長邊之間的最大間隙。當(dāng)板材的長度小于或等于500mm時?可測量板材的任一對對角?當(dāng)板材的長邊大于500mm時?測量板材的四個角。 以最大間隙的測量值表示板材的角度公差?測量值精確至0.1mm。
外觀質(zhì)量的檢測 ①花紋色調(diào) 將合板板材與頗檢驗板材平放平放在地上?距板材1.5m處站立目測。 ②人工鑿痕 將板材平放在地上?距板材1.5m處目測。 ③色線條數(shù) 目測色線條數(shù)。 ④缺角和崩角 用游標(biāo)卡尺測量缺陷的長度、寬度、高度?目測缺角數(shù)。 ⑤臺階 用游標(biāo)卡尺測量臺階的高度?測量最大值作為臺階的高度。 ⑥裂紋 可見裂紋采用目測法?隱含裂紋采用錘擊法?即用金屬錘敲擊板材?通過聲音?一般是啞音來辨別是否有裂紋?確定。 ⑦色斑 用游標(biāo)卡尺測量色斑的尺寸?目測色斑的個數(shù)。
硬度 大理石相對來說是比較軟的石材?在摩氏硬度表中?MOHS??大理石的等級大概是3?最高為10?。大理石和牙齒一樣由鈣生成。如果咬太硬的東西?牙齒就會斷裂?吃太多糖?牙齒就會穿孔。石材也是如此。如果石材表面所用試劑不當(dāng)?石材就開始腐爛?形成孔穴。 下面是著名的摩氏硬度表?MOHS?。這個標(biāo)準(zhǔn)是在十九世紀(jì)初制定的?它有助于鑒定所用石材的強度和硬度?以便在應(yīng)用時采取相應(yīng)的措施。例如?硬度較低的石材需要用較為柔和的試劑?拖洗次數(shù)更頻繁。
摩氏硬度表 1.滑石 2.石膏 3.方解石?大多數(shù)的大理石? 4.螢石 5.磷灰石 6.長石 ?花崗巖? 7.石英?花崗巖? 8.黃玉 9.剛玉 10.金剛石 摩氏硬度表就是用來測量石材耐磨的程度。當(dāng)沉積物或沙礫比石材表面硬?就會刮傷石材。例如硬塑料硬度等級大約為2.0?它不會刮傷等級為3的方解石(大理石)。硬度為6級的沙子會刮傷3級的方解石但不會刮傷7級的石英石即花崗巖。硬度等級越高?就越耐磨。建筑物中外來沉積物硬度測量值為3.0至7.0
紫羅紅 底色為深紅或說紫紅,白色條紋呈粗網(wǎng)狀,有大小數(shù)量不等的黑膽。有些料是鮮紅底色或就粉紅玫瑰,此類料少黑膽但白條紋不明顯往往是碎紅花呈網(wǎng)狀。
“在紫羅紅石材品種中,其實很難天然成材?!弊狭_紅石材很難開采出完整的大塊石料,出現(xiàn)殘缺、洞眼是常有的事,需要后期修補,方法主要是找白色、翠綠色、紫紅色等碎石料填補,然后在表面打磨,若處理得好,很難察辨人為痕跡。一般來講,紫羅紅石材殘缺現(xiàn)象越少,則越珍貴。最好的品種是整塊石料很少殘缺,花紋整體感強,沒有僵硬斷裂之感;品質(zhì)稍次的品種是修補痕跡很明顯或大部分是用碎石拼接而成的;品質(zhì)最差的是不僅修補痕跡明顯,而且顏色偏暗,幾乎失去大紫大紅之吉意。
紫羅紅花紋十分明顯,大片紫紅色塊之間夾雜著或純白或翠綠的線條,形似國畫中的梅枝招展;裝飾效果色調(diào)高雅、氣派大方。
紫羅紅石材廣泛應(yīng)用于商用工程、家庭、酒店、會所等,不管做門套、窗套、臺盆、波道線、梯步都是理想的選擇。
下面就來分享下紫羅紅的實際應(yīng)用案例
首先從最簡單和常用的門套應(yīng)用開始
電梯門套
紫羅紅窗臺
紫羅紅大理石花紋十分明顯,大片紫紅色塊之間夾雜著或純白或翠綠的線條,形似國畫中的梅枝招展;裝飾效果色調(diào)高雅、氣派大方許多人都會青睞。
紫羅紅石材很難開采出完整的大塊石料,出現(xiàn)殘缺、洞眼是常有的事,需要后期修補,方法主要是找白色、翠綠色、紫紅色等碎石料填補,然后在表面打磨,若處理得好,很難察辨人為痕跡。
一般來講,紫羅紅石材殘缺現(xiàn)象越少,則越珍貴。最好的品種是整塊石料很少殘缺,花紋整體感強,沒有僵硬斷裂之感;品質(zhì)稍次的品種是修補痕跡很明顯或大部分是用碎石拼接而成的;品質(zhì)最差的是不僅修補痕跡明顯,而且顏色偏暗,幾乎失去大紫大紅之吉意。
紫羅紅大理石開采
目前開采大理石的主要技術(shù)以金剛石繩鋸開采為主,下面就了解一下金剛石繩鋸在我國的發(fā)展史。
人造金剛石和立方氮化硼及以這兩種材料為主要成分制成的復(fù)合材料統(tǒng)稱為超硬材料,由它們制成的各種各類工具與功能部件統(tǒng)稱為超硬材料制品。超硬材料及制品屬于高效、高精、節(jié)能、綠色環(huán)保型產(chǎn)品,不僅是目前人類所發(fā)現(xiàn)的最硬物質(zhì),而且具有優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能,享有“材料之王”贊譽,是用途廣泛的極端材料。利用其無與倫比的力學(xué)性能,可加工世界上所有的已知材料;利用其同樣無與倫比的熱光聲電性能,可用于航天員防宇宙射線、尖端武器裝備隱身防腐及提高導(dǎo)彈打擊精度、大功率激光探測、大規(guī)模集成電路及LED新光源熱沉等尖端領(lǐng)域且具有不可替代性。
在國家各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持下,我國五十多年來一直堅持發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的合成超硬材料的獨特“六面頂”設(shè)備及工藝,與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)方法根本不同。目前我國獨特的設(shè)備和工藝已達(dá)到國際先進(jìn)水平。發(fā)達(dá)國家的最強大、最先進(jìn)的幾家公司,全都不約而同地選購中國設(shè)備,并借鑒中國的獨特方法生產(chǎn)超硬材料產(chǎn)品,這在我國整個制造業(yè)甚至所有行業(yè)中都是極其罕見的。
經(jīng)過幾代科學(xué)家和廣大工程技術(shù)人員的不懈努力與五十多年的發(fā)展,我國早已形成相對完整而龐大的超硬材料及制品工業(yè)體系,早已在世界上享有盛譽。2000年,我國人造金剛石產(chǎn)量突破10億克拉(折合200噸,金剛石的計量單位為克拉,1克拉=0.2克),一舉成為全球超硬材料大國,2015年我國人造金剛石總產(chǎn)量151億克拉(折合三千多噸),占全球總產(chǎn)量的90%以上,立方氮化硼產(chǎn)量達(dá)到5.4億克拉(折合108噸),占全球總產(chǎn)量的70%,已成為世界上最大的超硬材料生產(chǎn)、消費和出口國。量大面廣的超硬材料單晶質(zhì)量也達(dá)到世界先進(jìn)水平,在國際市場享有話語權(quán)。市場規(guī)模最大的超硬材料制品也已達(dá)到世界先進(jìn)水平,市場占有率最高,正在與個別發(fā)達(dá)國家爭奪話語權(quán)。
超硬材料及制品已廣泛應(yīng)用于國防軍工、航空航天、機械、電子、汽車、機床工具、精密制造、醫(yī)療、清潔能源、高速鐵路、公路、石材、建材、機場、石油與天然氣鉆井、地質(zhì)勘探、煤炭及礦物采掘、救災(zāi)搶險、家庭裝修等國計民生的各個領(lǐng)域。可以說上到尖端技術(shù)和國防領(lǐng)域,下到加工制造業(yè)和人們的日常生活均離不開超硬材料及制品。離開它們,諸多高新技術(shù)領(lǐng)域就難以開發(fā)與發(fā)展!它們對整個國民經(jīng)濟(jì)已經(jīng)并將繼續(xù)起到“四兩撥千斤”般的杠桿撬動作用,已經(jīng)并將繼續(xù)取得巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益,贏得并將繼續(xù)贏得“小行業(yè)里的大行業(yè)”的贊譽。
“十二五”期間,在國家產(chǎn)業(yè)政策支持下,超硬材料行業(yè)得到了迅速發(fā)展,原有優(yōu)勢得到了更充分地發(fā)揚光大,國際市場占有率更高;創(chuàng)新能力得到了有效提高,研究開發(fā)了一大批高新技術(shù)產(chǎn)品;大部分科研成果實現(xiàn)或進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn),填補了部分國內(nèi)空白,有力地支撐了國防軍工、航空航天、電子信息、高端裝備制造、清潔能源等高技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,解決了這些領(lǐng)域的難題,本行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到了初步改善,縮短了超硬材料尖端應(yīng)用方面與發(fā)達(dá)國家的水平差距。實現(xiàn)了“十二五”規(guī)劃目標(biāo),2015年“十二五”規(guī)劃實現(xiàn)了完美收官。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,超硬材料獨特的性能得到不斷的開發(fā)應(yīng)用,超硬材料產(chǎn)品不斷豐富和升級,用超硬材料制作的新型工具和功能元器件層出不窮,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)張和延伸,一次次推動了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的革命性變革,促進(jìn)了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。從衛(wèi)星、導(dǎo)彈、火箭、飛機、大型軍艦及民用船舶,到大規(guī)模集成電路、核電站原子能反應(yīng)堆、汽車、日用建筑材料,超硬工具可加工的對象囊括了世界上所有的已知材料,大大提高了各種新型難加工材料的加工效率和加工質(zhì)量,尤其是作為高速超高速、精密超精密、數(shù)控、微細(xì)加工等先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分,高效精密超硬材料工具已成為現(xiàn)代工業(yè)綠色發(fā)展不可替代的高檔工具之一,對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有百倍以上的杠桿撬動作用。正因如此,西方發(fā)達(dá)國家甚至將超硬材料及制品作為一種戰(zhàn)略性儲備物資,其生產(chǎn)技術(shù)長期對其他國家實施“禁運”,試圖達(dá)到壟斷的目的。
“十二五”期間,我國超硬材料行業(yè)雖然取得了令人矚目的成就,某些領(lǐng)域達(dá)到了世界先進(jìn)水平,但也存在著共性基礎(chǔ)及前沿技術(shù)研究不夠,創(chuàng)新能力不強;產(chǎn)品細(xì)分程度不夠,專用性不強;某些產(chǎn)品仍以進(jìn)口發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品為主,某些高精尖產(chǎn)品難以滿足日益提高的國防軍工及諸多高技術(shù)產(chǎn)業(yè)需求。為了爭取國家繼續(xù)“十二五”期間乃至加大對本行業(yè)的政策支持,繼續(xù)保持乃至加強行業(yè)的原有優(yōu)勢,補齊行業(yè)發(fā)展的短板,全方位趕上世界先進(jìn)水平,從而盡快實現(xiàn)超硬材料強國的偉大目標(biāo)。因此,必須認(rèn)真做好行業(yè)“十三五”期間的發(fā)展規(guī)劃,指導(dǎo)行業(yè)未來發(fā)展。
1 “十二五”期間超硬材料行業(yè)取得的主要成就
“十二五”期間軟實力建設(shè)取得的主要成就有:在國家及各地政府的支持下,建成了一批國家級、省部級的超硬材料類公共服務(wù)平臺和重點實驗室,組建了高效精密磨具產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新等國家及地方戰(zhàn)略聯(lián)盟,提高了技術(shù)開發(fā)、工程化試驗、協(xié)同創(chuàng)新能力;制修訂并頒布了31項超硬材料領(lǐng)域的國家及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),比“十一五”增長了121%,對促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、提高社會經(jīng)濟(jì)效益、發(fā)展對外關(guān)系方面起到了舉足輕重的作用;超硬材料行業(yè)獲得中國、美國、歐盟諸國、日本授權(quán)的發(fā)明專利1398項,比“十一五”增長了218%,大大提高了行業(yè)的知名度和在國際上的競爭力。行業(yè)企業(yè)的國際化經(jīng)營邁開了實質(zhì)性步伐,建立國際營銷網(wǎng)絡(luò)、走出去辦公司設(shè)廠、在發(fā)達(dá)國家建立研發(fā)中心、聘請發(fā)達(dá)國家同行高智人士做開發(fā)顧問等多種形式的國際合作取得了前所未有的豐碩成果。
“十二五”期間取得了一大批具有國際前沿技術(shù)的科研開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化重大成果,代表性的有大塊體納米聚晶金剛石研發(fā)成功、寶石級金剛石研發(fā)成功并投入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。超硬材料行業(yè)各個子領(lǐng)域所取得的主要成就概括如下。
1.1 創(chuàng)新開發(fā)出一批填補國內(nèi)空白、世界先進(jìn)水平的新型超硬材料,合成鉆石已進(jìn)入首飾裝飾領(lǐng)域
工程化大塊體(Ф6×6 mm)金剛石納米聚晶(NPD)研發(fā)成功,其硬度比單晶金剛石高30%,并且各向同性,現(xiàn)已投入應(yīng)用試驗,初試表明,它的大面積應(yīng)用將引起金剛石工具領(lǐng)域的革命性進(jìn)步,大幅提高金剛石工具的加工精度、效率及使用壽命,解決航空航天、國防軍工等領(lǐng)域?qū)映霾桓F的高難材料的加工難題。該種填補國內(nèi)空白的產(chǎn)品僅見日本有工程化的大塊體報道,其他發(fā)達(dá)國家均是1~2 mm的實驗室成果,未達(dá)到工程應(yīng)用量級;5毫米粒徑的寶石級金剛石大單晶已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,而且完成了黃色及無色透明寶石級金剛石單晶的產(chǎn)業(yè)化并成功進(jìn)入了首飾用鉆石領(lǐng)域,使中國一舉成為世界最大的合成鉆石生產(chǎn)銷售國,打破了個別發(fā)達(dá)國家對該技術(shù)的壟斷,打開了國際市場,大量出口國外。該種填補國內(nèi)空白的技術(shù)可合成與天然鉆石化學(xué)成分、顏色、凈度均相同的鉆石,催生了專業(yè)生產(chǎn)銷售合成鉆石戒指、項鏈墜等首飾產(chǎn)品的領(lǐng)域,其首飾成品的終端銷售價格約為同等級別天然鉆石的50%~70%。目前的合成無色鉆石成品多為20分(0.2克拉/顆)以下的小鉆,黃色鉆石重量多在50分(0.5克拉/顆)以下。更大顆粒的鉆石正在實驗室研發(fā)中,實驗室已能合成出克拉級甚至更大鉆石的樣品。正朝著更大飾品鉆石、國防等尖端工業(yè)需求大顆粒鉆石領(lǐng)域前進(jìn)。
現(xiàn)代通訊等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)用片狀金剛石單晶刀具材料突破了關(guān)鍵技術(shù)并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,市場產(chǎn)品規(guī)格為3×3×1mm~8×8×(1~2)mm,打破了發(fā)達(dá)國家對包括中國在內(nèi)的世界市場二十多年的壟斷,大量銷往國內(nèi)外市場,不僅有力支撐了國防軍工、電子信息等高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,打破了發(fā)達(dá)國家技術(shù)壟斷和產(chǎn)品對我國高端應(yīng)用的制約,而且大幅度降低了其他高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用成本;以上創(chuàng)新成果是在具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)六面頂壓機上完成的,采用自主研發(fā)的獨特工藝技術(shù),成本低、效率高、質(zhì)量上乘,填補了國內(nèi)空白,達(dá)到了國際先進(jìn)水平,改善了行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),為金剛石開拓出了無限光明的新應(yīng)用前景。
微米級金剛石聚晶類產(chǎn)品以量大面廣的石油天然氣鉆探用及刀具用PDC為典型代表,鉆探用PDC已開發(fā)出4000米及以上深井及海上難鉆地層鉆探用產(chǎn)品,得到了國內(nèi)外客戶的認(rèn)可,其質(zhì)量已達(dá)世界先進(jìn)水平。目前及“十三五”期間的主要任務(wù)是品牌宣傳、市場開拓、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、推廣應(yīng)用、深度開發(fā)更高端的產(chǎn)品。刀具用PCD、PCBN在粗加工方面已經(jīng)得到了國內(nèi)市場的認(rèn)可,精加工用PCD、PCBN已經(jīng)實現(xiàn)了零的突破,即在個別材料精加工方面取得了成功。目前及“十三五”期間的主要任務(wù)是加強研發(fā),逐個解決不同材料精加工難題;另一方面要加強品牌宣傳、市場開拓、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、推廣應(yīng)用。
“十二五”期間,CVD金剛石取得了較大較快的發(fā)展,基礎(chǔ)研究和科技成果轉(zhuǎn)化都有了長足的進(jìn)步。CVD金剛石單晶實現(xiàn)了小尺寸的一定規(guī)?;苽洌迕准壍拇蟪叽鏑VD金剛石單晶已取得了技術(shù)成果。CVD金剛石多晶膜的質(zhì)量及產(chǎn)量也有了很大提高,成本優(yōu)勢明顯,在精密切削工具、修整工具、拉絲模、熱沉等應(yīng)用領(lǐng)域已取代部分進(jìn)口產(chǎn)品且已打入國際市場,保持著良好的可持續(xù)發(fā)展勢頭。大功率微波等離子體CVD設(shè)備國產(chǎn)化研制水平有了很大的提高,已有幾家公司開始為國內(nèi)用戶提供設(shè)備??梢哉f,中國CVD金剛石制品和產(chǎn)業(yè)化真正開啟快速發(fā)展的進(jìn)程始于“十二五”。盡管在各方面都已有了突飛猛進(jìn)發(fā)展,已經(jīng)形成工業(yè)化規(guī)模,但在CVD金剛石制品的種類和高端產(chǎn)品方面落后于國際發(fā)達(dá)水平,需要在“十三五”期間繼續(xù)努力,提升我國在CVD金剛石材料與制品領(lǐng)域的國際地位。
六面頂壓機生產(chǎn)金剛石單晶實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化智能群控,一個工人操控壓機從“十一五”末的6臺壓機上升到“十二五”末的20臺以上,特別是寶石級單晶生產(chǎn)的40臺乃至更多,幾乎達(dá)到僅需巡視與上下合成塊的程度。自動化生產(chǎn)水平大大提高。
1.2 突破諸多關(guān)鍵技術(shù),推動部分企業(yè)鋸切鉆進(jìn)工具技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平
1.2.1 金剛石鋸片及薄壁鉆生產(chǎn)工藝技術(shù)及裝備取得重大突破
“十二五”期間,我國金剛石鋸片及薄壁鉆工藝技術(shù)取得重大突破,研發(fā)生產(chǎn)及市場開拓均取得了非凡成就,成型、燒結(jié)、釬焊、激光焊技術(shù)全方位突破,特別是具有自主知識產(chǎn)權(quán)、高技術(shù)含量的金剛石有序排列鋸片及薄壁鉆投入了批量生產(chǎn),鋸片及薄壁鉆刀頭生產(chǎn)工藝實現(xiàn)了革命性提高,通過一系列技術(shù)創(chuàng)新將大部分產(chǎn)品的間斷式熱壓燒結(jié)改造成隧道窯無壓連續(xù)燒結(jié),不僅擯棄了污染重耗能大的石墨模具,實現(xiàn)了車間清潔無污染生產(chǎn),而且生產(chǎn)效率提高75%~80%,能耗降低80%~86%,為未來實現(xiàn)從粉料到成品刀頭的自動化、智能化生產(chǎn)、滿足個性化定制產(chǎn)品需求打下了堅實基礎(chǔ)。鋸片及薄壁鉆的國產(chǎn)新型激光焊接機研發(fā)成功并投入使用,其功率從50 kW降低到15 kW,能耗降低70%,焊接速度也有明顯提高??梢哉f我國與主要競爭國的技術(shù)與產(chǎn)品方面已無原則差別,已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,部分企業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品已達(dá)世界領(lǐng)先水平。在歐美高端工程專業(yè)領(lǐng)域得到了穩(wěn)步推進(jìn),不僅可與世界頂級產(chǎn)品同臺競技,而且正在蠶食著發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品市場。逼著發(fā)達(dá)國家不得不逐步放棄該類市場,開辟新的市場。在世界中低端鋸片市場上,我國企業(yè)通過技術(shù)進(jìn)步而進(jìn)一步降低了成本,進(jìn)一步鞏固了我國產(chǎn)品的不可替代的優(yōu)勢地位。
1.2.2 金剛石繩鋸技術(shù)迅猛發(fā)展,使石材礦山開采進(jìn)入了節(jié)能節(jié)材、綠色環(huán)保發(fā)展的新時代
近年來國產(chǎn)繩鋸技術(shù)獲得了迅猛發(fā)展,國產(chǎn)石材礦山開采及工廠石材切割用繩鋸性能接近世界先進(jìn)水平,性價比遠(yuǎn)超世界先進(jìn)水平,推動國內(nèi)礦山開采進(jìn)入了節(jié)能節(jié)材、綠色環(huán)保發(fā)展的新時代,同時開拓出了國際市場強力競爭的新局面,在全球己造成有中國工廠銷售石材切割繩鋸的地方,其它國家的石材切割繩鋸將逐步退出該地的良好局面;國產(chǎn)鋼筯混凝土繩鋸己達(dá)到全球大部地區(qū)要求的門檻值,性價比己被接受。已形成中國繩鋸產(chǎn)品與世界知名繩鋸產(chǎn)品同臺競技的格局,中國繩鋸產(chǎn)品的市場份額正在逐漸擴(kuò)大。在繩鋸組鋸領(lǐng)域,中國產(chǎn)品已處于試用階段,性價比與國外產(chǎn)品相近,絕對性能與國外產(chǎn)品相比還有較大差距。對于沉船打撈等特殊產(chǎn)品,中國繩鋸產(chǎn)品基本上還是一片空白。
為了解決金剛石繩鋸鋸切板材時切縫大,石材成材率低,資源浪費嚴(yán)重,而且鋸切加工耗能大,噪音大,廢渣排放量大,環(huán)境污染嚴(yán)重等問題,人們一直在致力于減小繩鋸直徑?!笆濉逼陂g繩鋸直徑從Ф11.5 mm、Ф11 mm、……降到了Ф6 mm,甚至創(chuàng)新出具有完全自有知識產(chǎn)權(quán)的全新結(jié)構(gòu)的直徑只有3 mm及2.0 mm金剛石繩鋸,用于異型石材與硅錠的切割。直徑2.0 mm的超細(xì)金剛石繩鋸鋸切大理石試驗的結(jié)果表明:鋸切速度比直徑8.8 mm的金剛石繩鋸更快,而且切割功耗小,廢渣排放少,石材切割成材率提高40%。該項技術(shù)應(yīng)為國際首創(chuàng),未見到過國外有此產(chǎn)品。
1.2.3 金剛石線鋸開發(fā)成功并投入規(guī)模化生產(chǎn),打破了國外壟斷,有力地支撐和推動了我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
“十二五”期間,我國金剛石線鋸開發(fā)成功并投入規(guī)模化生產(chǎn),大大提高了硅片及藍(lán)寶石片等生產(chǎn)的效率、提高了其質(zhì)量、節(jié)約了貴重材料、降低了污染,打破了發(fā)達(dá)國家對該技術(shù)的壟斷與封鎖,有力地支撐和推動了我國光伏、電子信息及LED等新興高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
金剛石線鋸是近年來國際上開發(fā)的最新產(chǎn)品,是在高碳鋼絲上通過鎳-金剛石的復(fù)合電鍍或樹脂-金剛石固化制成的復(fù)合材料工具,主要用于硅材料、藍(lán)寶石、精密陶瓷、玻璃、磁性材料等硬脆材料的高效、節(jié)材、環(huán)保切割生產(chǎn)。用它切割硅片時,硅耗比用傳統(tǒng)的鋼絲加碳化硅砂漿切割降低10%~15%,出片率提高5%~7%;切割速度從傳統(tǒng)時的500~700 m/min 提高到900~1200 m/min,甚至在專用高速切割機上可以達(dá)到1800 m/min,切割速度越高,硅片表面質(zhì)量越好;傳統(tǒng)砂漿切割產(chǎn)生的廢液中化學(xué)需氧量(COD)高達(dá)幾十萬,而金剛石線鋸切割廢液的COD只有幾千,污染程度降低99%,極大減輕了硅片后續(xù)清洗工作量。
“十二五”期間國內(nèi)開發(fā)成功并投入生產(chǎn)的主要線鋸規(guī)格及用途如下表所示。
0.21 mm以上規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟,用于硅開方、硅截斷的金剛石線鋸?fù)耆娲诉M(jìn)口產(chǎn)品而占據(jù)了全部國內(nèi)市場,用于藍(lán)寶石切片的線鋸國內(nèi)線鋸占90%的國內(nèi)市場。在硅切片領(lǐng)域,國內(nèi)已研發(fā)并批量生產(chǎn)0.10 mm(母線0.08)線鋸,0.09 mm(母線0.07)產(chǎn)品也開發(fā)成功,正在逐步取代日本線鋸所占領(lǐng)的國內(nèi)市場。未來0.12 mm(母線0.10)、0.11mm(母線0.09)線鋸將逐步退出硅切片市場,研發(fā)重點將向母線0.06 mm及更細(xì)方向發(fā)展,質(zhì)量水平將不斷提高,硅單晶片的線鋸消耗量將由目前的1.5米/片向1.0米/片方向發(fā)展。
1.2.4 地質(zhì)鉆探與石油天然氣采掘用金剛石鉆頭技術(shù)取得新突破
地質(zhì)鉆探與石油天然氣采掘用金剛石鉆頭,隨著鉆探工程向深部、硬巖、復(fù)雜地層發(fā)展,鉆孔質(zhì)量與鉆進(jìn)效率的要求更高,對各種高性能鉆頭的需求量也大幅上升。“十二五”期間,我國在鉆頭切削齒、冠部形狀布齒以及鉆頭工作層水路等結(jié)構(gòu)設(shè)計上均有了新的突破,鉆頭的使用性價比已達(dá)國際先進(jìn)水平,完全滿足國內(nèi)地質(zhì)鉆探的要求,但4000米深井及定向井水平井、海上難鉆地層油氣田采掘用鉆頭仍需用進(jìn)口產(chǎn)品。國內(nèi)還開發(fā)了釬焊有序排列金剛石地質(zhì)鉆頭,經(jīng)鉆進(jìn)花崗巖試驗,該鉆頭的時效比普通熱壓鉆頭提高85.7%,壽命提高11.1%。但在材料及其工藝設(shè)計以及計算機模擬領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國家存在著很大差距, 胎體材料的設(shè)計改進(jìn)與鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫的建立, 是今后地質(zhì)勘探與石油天然氣采掘用金剛石鉆頭設(shè)計制造的重要發(fā)展路線。
1.3 磨削類制品技術(shù)取得長足進(jìn)步,開發(fā)出一批具有國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品,在諸多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了進(jìn)口高端產(chǎn)品的替代
超硬材料磨具作為機械精密加工領(lǐng)域無可替代的工具,應(yīng)用領(lǐng)域已覆蓋航空航天、國防軍工等高技術(shù)領(lǐng)域和汽車、電子信息、家用電器等國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè),以及船舶、能源裝備、軌道交通、機械、機床、工具、建筑建材、醫(yī)療器械等重要領(lǐng)域,國內(nèi)產(chǎn)品基本滿足國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)需求并發(fā)揮著越來越重要的作用。國內(nèi)磨具在高速超高速、高效、精密超精密、綠色加工等方面取得了長足進(jìn)步,如磨削速度達(dá)到160 m/s的砂輪已進(jìn)入實際應(yīng)用,200 m/s的砂輪也在開發(fā)之中;用于藍(lán)寶石襯底LED外延片背減薄免修整金屬陶瓷復(fù)合結(jié)合劑金剛石砂輪研制成功并投入市場,使用壽命和加工效率等指標(biāo)達(dá)到或超過了國外同類產(chǎn)品水平,填補了國內(nèi)空白,打破了國外產(chǎn)品技術(shù)封鎖,替代了進(jìn)口。CNC工具開主槽砂輪采用樹脂/金屬復(fù)合結(jié)合劑,切削深度3~4 mm,進(jìn)給速度可達(dá)100 mm/min;CBN各種砂輪、磨盤等工具得到了大面積推廣應(yīng)用,不僅提高了加工效率和使用壽命,而且使車間加工粉塵污染降低了幾十倍,大大改善了加工環(huán)境;水晶及鋯石磨削金剛石磨盤研制成功,不僅大大減輕了原氧化鈰樹脂磨盤帶來的重金屬污染,而且使用壽命從原來的幾天延長至幾個月;電子QFN封裝(QuadFlat No-lead Package,方形扁平無引腳封裝)的高效切割,采用直徑為58 mm的整體型樹脂超薄切割砂輪,切割進(jìn)給速度可達(dá)60~80 mm/min;1A1R基體型超薄切割砂輪對稱度達(dá)到0.02 mm,厚度0.05 mm整體型超薄切割砂輪亦可批量生產(chǎn);發(fā)動機殼體去毛刺使用電鍍超硬砂輪替代普通樹脂砂輪,不僅實現(xiàn)了高效加工,而且無磨削殘渣粉塵,大大改善了加工環(huán)境,等等。在國內(nèi)市場的諸多領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了進(jìn)口國外高端產(chǎn)品的替代,國內(nèi)產(chǎn)品與世界先進(jìn)水平的差距在逐步在縮小。
1.4 刀具類制品開發(fā)出世界領(lǐng)先水平的產(chǎn)品
“十二五”期間國內(nèi)PCD、PCBN刀具突破了微細(xì)精密加工、焊接等技術(shù)瓶頸,不僅降低了刀具成本,提高了刀具的耐磨性、抗沖擊性和熱穩(wěn)定性,并且極大豐富了產(chǎn)品種類。已廣泛地應(yīng)用于航空航天、汽車、電子信息、冶金、礦山、工程機械等行業(yè),部分產(chǎn)品達(dá)到甚至超越了世界先進(jìn)水平,實現(xiàn)了較大批量出口。液晶玻璃基板/面板切割鉆石刀輪外徑2.0~4.0 mm,內(nèi)徑0.8 mm,厚度0.65 mm,角度105°~145°,齒數(shù)110~280個,齒深7.0~15 μm,該產(chǎn)品是世界最高水平,已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),不僅填補了國內(nèi)空白,替代了進(jìn)口,占據(jù)了國內(nèi)市場,而且打開了國際市場,批量出口到了發(fā)達(dá)國家;鋁合金高速、高光、高穩(wěn)定性加工專用PCD螺旋立銑刀研發(fā)成功,該刀采用螺旋后角切削刃,切削平穩(wěn),不容易產(chǎn)生振紋,工件表面粗糙度好,在富士康公司應(yīng)用證明其切削速度提高5倍,刀具壽命提高10倍,加工表面質(zhì)量明顯改善。
超硬材料行業(yè)發(fā)展規(guī)劃由中國超硬材料協(xié)會編寫,本文轉(zhuǎn)載自《磨料磨具通訊》雜志2016年第11期,更多詳細(xì)內(nèi)容請聯(lián)系協(xié)會或閱讀雜志。