钴铁合金粉——硬质合金添加剂

关键词

  新材料；国际先进；技术成熟度8

市场概况

  硬质合金用“工业味精”，国内需求量月1000～5000吨/年。

技术概述

  硬质合金具有硬度高、耐磨、较好的强度和韧性、耐热、耐蚀等优良性能，在较高的温度下仍能保持较高的硬度。广泛用于制造切削刀具、矿山工具、模具以及耐磨耐蚀零件。
  我国是钨资源大国，碳化钨及钨合金是硬质合金的主要原材料，基 本上是我国出口(*1)，发达国家一直占据硬质合金产品高端产业的技术优势，如机加工和电子产业使用的高端硬质合金刀具、微钻等，我国还需 要大量从德国、日本进口，主要原因在于我国在硬质合金粉末制备的关键技术、硬质合金加工的技术和工艺领域，仍然与发达国家有很大差距。
  粒径在亚微米、纳米级别的超细球形、类球形钴铁合金粉，是制备 微钻、超微钻、硬质合金刀具、金刚石刀具或锯片的粘接剂，目前国内尚无生产厂家，主要从国外进口，价格约在 30 万元人民币/吨，虽然在 硬质合金中的添加量在 1～5%, 但它是直接影响硬质合金、金刚石刀具性能的关键因素之一，能够左右接近百亿的硬质合金产品市场。

  *1.附注：
  就钨资源及相关产业分析：钨资源在全球分布而言，中国 35.5%,主要在湖南和 江西；加拿大和俄罗斯分别占 15％和 13.5％，美国约占 6.5％；但是在全球钨的消 费总量中，我国占 37％，欧洲占 27％，美国占 15％，日本占 11％。我国是钨产品 出口大国，出口产品主要以钨粉和钨精矿为主，全球目前消耗的钨资源的 80～90％ 来自我国，我国是以占有全球 35.5％的钨资源满足全球 80%的钨需求。

技术指标

  超细钴粉/钴铁金属粉颗粒粒径D50；500~1000nm（可以生产的不同规格的产品）
  微米级金属粉D50：根据产品品种和要求可调节
  含氧量：≤500ppm
  颗粒形貌：球形或类球形
  粉末种类：钴镍合金粉，钴铁合金粉等

技术特点

  采用分子自组装工艺制备，产品相貌可控，D50 为 600nm
  1 低氧含量 不大于 500ppm；
  2 粒径在亚微米/纳米尺度，根据实际需要可以调控；
  3 形貌可控，类球形。

先进程度

  国际先进

技术状态

  批量生产、工程应用阶段, 技术成熟度8级。

应用领域

  硬质合金/韧具用粉末，高端刀具/钻头/硬质合金产品 的添加剂（相当于硬质合金行业的工业味精）。

专利状态

  1项，已授权。

合作方式

对中国制造2025重点领域推动作用

  粒径在亚微米、纳米尺度、形貌可控、低含氧量的球形和类球形的 超细钴铁合金粉末，可以大幅减少硬质合金制品的内部微观界面氧化缺 陷，提高成品力学性能，具有良好高温硬性、热强性、抗高温氧化腐蚀 力，可以带动我国硬质合金产业升级，将我国的资源优势转化为产业优 势，为我国制造业向高端制造产业转移铺路，具有重要的现实意义。