中國(guó)硬質(zhì)合金球齒與鉆具產(chǎn)能規(guī)模大，全球競(jìng)爭(zhēng)力具有優(yōu)勢(shì)，其產(chǎn)能仍存在擴(kuò)張空間，國(guó)內(nèi)、國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)前景美好。在鎢工業(yè)中，硬質(zhì)合金耗鎢量約占總耗鎢量的50%。因此，硬質(zhì)合金工業(yè)的發(fā)展對(duì)整個(gè)鎢工業(yè)發(fā)展起著十分重要的作用。中國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)是從20世紀(jì)50年代初建設(shè)株洲硬質(zhì)合金廠(chǎng)開(kāi)始，50多年來(lái)，從無(wú)到有，不斷發(fā)展，取得了令世人矚目的成就，已經(jīng)成為全球最大的硬質(zhì)合金制造國(guó)，但整體技術(shù)水平特別是高附加值制品生產(chǎn)，與世界先進(jìn)水平比較仍存在較大差距。

   自2008年金融危機(jī)以來(lái)，中國(guó)硬質(zhì)合金行業(yè)發(fā)展進(jìn)入低谷期，特別是2015年，幾乎跌到谷底。但越是在困難時(shí)期，行業(yè)專(zhuān)家卻越表現(xiàn)出信心，中國(guó)鎢業(yè)協(xié)會(huì)硬質(zhì)合金分會(huì)會(huì)長(zhǎng)張忠健當(dāng)時(shí)曾放言：行業(yè)將置之死地而后生。果不其然，2016年行業(yè)開(kāi)始恢復(fù)性增長(zhǎng)，2017年開(kāi)始爆發(fā)性增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，相比2008年，2017年硬質(zhì)合金產(chǎn)量增長(zhǎng)100%，銷(xiāo)售收入增長(zhǎng)75%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)增長(zhǎng)136%(2017年的利潤(rùn)是近10年來(lái)最高的)，出口量增長(zhǎng)99%。

   十九大之后，中國(guó)特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代，中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，這給硬質(zhì)合金產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大發(fā)展機(jī)遇，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是機(jī)械加工解決方案產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)，一是能源、礦產(chǎn)資源開(kāi)采、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)用硬質(zhì)合金及工具穩(wěn)步增長(zhǎng)。

                     機(jī)械加工解決方案產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)

   機(jī)械加工解決方案是硬質(zhì)合金產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)品，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重，它面對(duì)的是汽車(chē)制造、數(shù)控機(jī)床、航空航天、軍工、機(jī)械模具加工，3C產(chǎn)業(yè)加工、船舶、海洋工程裝備等制造加工領(lǐng)域。張忠健表示，未來(lái)10年與機(jī)械加工解決方案相關(guān)需求的產(chǎn)業(yè)前景光明。

                     汽車(chē)制造業(yè)

   中國(guó)汽協(xié)副會(huì)長(zhǎng)董揚(yáng)指出：中國(guó)汽車(chē)未來(lái)幾年規(guī)模生產(chǎn)量可能達(dá)到5000萬(wàn)輛，據(jù)此，僅汽車(chē)產(chǎn)業(yè)年需數(shù)控刀片可達(dá)4～5億片之巨。

                     機(jī)械模具制造業(yè)

   中國(guó)是機(jī)械模具制造和消費(fèi)大國(guó)，未來(lái)10年，中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計(jì)達(dá)5000億元左右。

                     中國(guó)航空產(chǎn)業(yè)

   未來(lái)5年，中國(guó)新增通用飛機(jī)預(yù)計(jì)3000架，商用大飛機(jī)開(kāi)始量產(chǎn)，各種型號(hào)軍用飛機(jī)進(jìn)入換代量產(chǎn)。

   上述相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)機(jī)械加工解決方案產(chǎn)業(yè)的高速增長(zhǎng)提供了強(qiáng)大的市場(chǎng)牽引動(dòng)力。張忠健預(yù)言，到2025年，中國(guó)機(jī)械加工解決方案硬質(zhì)合金刀具將從目前年銷(xiāo)售收入170億元左右增長(zhǎng)到350億元，其中硬質(zhì)合金數(shù)控刀片和切削刀具規(guī)模300億左右，PCB刀具26億。到2035年，中國(guó)將成為全球硬質(zhì)合金產(chǎn)業(yè)智造中心，技術(shù)研發(fā)中心，人才聚集洼地。

   切削刀具企業(yè)這幾年快速發(fā)展后，將面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和市場(chǎng)殘酷競(jìng)爭(zhēng)。主要表現(xiàn)在：

   一是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)向純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)加快，歐洲眾多國(guó)家規(guī)劃淘汰汽、柴油車(chē)，新能源車(chē)技術(shù)日新月異，以及超硬刀具發(fā)展等原因，均會(huì)減少硬質(zhì)合金數(shù)控切削刀具的需求?！耙苍S硬質(zhì)合金切削刀具產(chǎn)業(yè)剩下最后‘黃金十年’”。

   二是國(guó)外高端品牌仍牢牢控制中國(guó)及全球高端切削刀具市場(chǎng)，并在中國(guó)同時(shí)向“中端市場(chǎng)”發(fā)起進(jìn)攻。

   其三，美國(guó)、歐盟、日本等不承認(rèn)中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)地位，中美貿(mào)易戰(zhàn)可能上演。

   其四，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)將數(shù)控切削刀具高端產(chǎn)品采取低端化生產(chǎn)思維及營(yíng)銷(xiāo)的這種不良苗頭。

   其五，數(shù)控刀片企業(yè)與使用企業(yè)存在產(chǎn)業(yè)鏈上堵點(diǎn)。

   能源、礦產(chǎn)資源開(kāi)采、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)用硬質(zhì)合金及工具穩(wěn)步增長(zhǎng)。

   中國(guó)是全球第二大經(jīng)濟(jì)體，2017年GDP達(dá)82.7萬(wàn)億元，首次突破80萬(wàn)億元大關(guān)。中國(guó)既是一個(gè)制造大國(guó)，也是能源消耗和礦產(chǎn)資源消耗大國(guó)。

   能源、礦產(chǎn)資源開(kāi)采需要各種規(guī)格型號(hào)硬質(zhì)合金鉆頭，能源開(kāi)采主要是油、氣田采掘、頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣采掘，用硬質(zhì)合金牙輪鉆、鋼體PDC鉆和合金胎體PDC鉆。礦產(chǎn)資源開(kāi)采、工程鑿巖，主要用硬質(zhì)合金一字鉆頭、十字鉆頭、潛孔鉆。中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施體量全球最大(如城市規(guī)模、高速公路里程、高鐵、城市軌道通車(chē)?yán)锍叹湃虻谝?/span>)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護(hù)需要硬質(zhì)合金盾構(gòu)刀具，硬質(zhì)合金刨銑工具。

   國(guó)內(nèi)礦用合金目前年生產(chǎn)量約7000噸，其中硬質(zhì)合金球齒類(lèi)超過(guò)3000噸。2017年，我國(guó)消耗各種礦用及基礎(chǔ)設(shè)施用硬質(zhì)合金工具約110億左右。未來(lái)10年，隨著“一帶一路”發(fā)展，人民美好生活提升，能源、礦產(chǎn)資源開(kāi)采，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)用硬質(zhì)合金及工具將穩(wěn)步增長(zhǎng)。

   鉆掘鉆具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以：

   1.中國(guó)硬質(zhì)合金球齒與鉆具產(chǎn)能規(guī)模大，全球競(jìng)爭(zhēng)力具有優(yōu)勢(shì)，其產(chǎn)能仍存在擴(kuò)張空間，國(guó)內(nèi)、國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)前景美好。

   2.鉆掘鉆具應(yīng)用向深海(即深度達(dá)1000米以上的海洋)、深地(指礦產(chǎn)資源鉆探及開(kāi)采2000米以上，油氣資源在5000米以上)、深空(太空部分星球已發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)有豐富的礦產(chǎn)資源和油氣資源，如月球土壤中有數(shù)百萬(wàn)噸級(jí)的氦-3，它能在核聚變反應(yīng)中釋放巨大的能量)領(lǐng)域方向快速增長(zhǎng)，助力“透明地球”技術(shù)體系建設(shè)和資源空間的擴(kuò)展。

   3.從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，復(fù)合技術(shù)是鉆掘鉆具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，如硬質(zhì)合金材料梯度結(jié)構(gòu)、非均勻復(fù)合、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)復(fù)合、不同組元復(fù)合、硬質(zhì)合金與人造金剛石復(fù)合、PDC與牙輪鉆頭功能復(fù)合等。

   4.硬質(zhì)合金生產(chǎn)企業(yè)與鉆具企業(yè)整合，或互聯(lián)互通，是產(chǎn)業(yè)全面滿(mǎn)足客戶(hù)需求的較好選擇。

“新時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，中國(guó)硬質(zhì)合金產(chǎn)業(yè)未來(lái)‘黃金十年’依稀可見(jiàn)，中國(guó)硬質(zhì)合金從產(chǎn)業(yè)大國(guó)向強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的腳步已經(jīng)啟程。”

硬質(zhì)合金是以一種或幾種難熔碳化物（碳化鎢、碳化鈦等）的粉末為主要成分，加入作為粘接劑的金屬粉末（鈷、鎳等），經(jīng)粉末冶金法而制得的合金。它主要用于制造高速切削刃具和硬、韌材料切削刃具，以及制作冷作模具、量具和不受沖擊、振動(dòng)的高耐磨零件。

                 硬質(zhì)合金的特點(diǎn)?

（1）硬度、耐磨性和紅硬性高?

硬質(zhì)合金常溫下硬度可達(dá)86~93HRA，相當(dāng)于69~81HRC。在900~1000℃能保持高硬度，并有優(yōu)良的耐磨性。與高速工具鋼相比，切削速度可高4~7倍，壽命長(zhǎng)5~80倍，可切削硬度高達(dá)50HRC的硬質(zhì)材料。?

（2）強(qiáng)度、彈性模量高?

硬質(zhì)合金的抗壓強(qiáng)度高達(dá)6000MPa，彈性模量為（4~7）×105MPa，都高于高速鋼。但其抗彎強(qiáng)度較低，一般為1000~3000MPa。?

（3）耐蝕性、抗氧化性好?

一般能很好地抗大氣、酸、堿等腐蝕，不易氧化。?

（4）線(xiàn)膨脹系數(shù)小?工作時(shí)，形狀尺寸穩(wěn)定。?

（5）成形制品不再加工、重磨?

由于硬質(zhì)合金硬度高并有脆性，所以粉末冶金成形燒結(jié)后不再進(jìn)行切削加工或重磨，特需再加工時(shí)，只能采用電火花、線(xiàn)切割、電解磨削等電加工或?qū)ｉT(mén)的砂輪磨削。通常由硬質(zhì)合金制成的一定規(guī)格的制品，采用釬焊、粘接或機(jī)械裝夾在刀體或模具體上使用。?

                   常用硬質(zhì)合金?

常用硬質(zhì)合金按成分和性能特點(diǎn)分為三類(lèi)：鎢鈷類(lèi)、鎢鈦鈷類(lèi)、鎢鈦鉭（鈮）類(lèi)。生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的是鎢鈷類(lèi)和鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金。?

  （1）鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金?

主要成分是碳化鎢（WC）和鈷，牌號(hào)用代號(hào)YG（“硬”、“鈷”兩字漢語(yǔ)拼音字首），后加鈷含量的百分?jǐn)?shù)值表示。如YG6表示鈷含量為6%的鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金，碳化鎢含量為94%。?   

（2）鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金?

主要成分是碳化鎢（WC）、碳化鈦（TiC）及鈷，牌號(hào)用代號(hào)YT（“硬”、“鈦”兩字漢語(yǔ)拼音字首），后加碳化鈦含量的百分?jǐn)?shù)值表示。如YT15表示碳化鈦含量15%的鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金。?

  （3）鎢鈦鉭（鈮）類(lèi)硬質(zhì)合金?

這類(lèi)硬質(zhì)合金又稱(chēng)通用硬質(zhì)合金或萬(wàn)能硬質(zhì)合金，主要成分是碳化鎢（WC）、碳化鈦（TiC）、碳化鉭（TaC）或碳化鈮（NbC）和鈷組成。牌號(hào)用代號(hào)YW（“硬”、“萬(wàn)”兩字漢語(yǔ)拼音字首）后加序數(shù)表示。

                     硬質(zhì)合金的應(yīng)用

（1）   刀具材料

硬質(zhì)合金用做刀具材料的數(shù)量最大，可制作車(chē)刀、銑刀、刨刀、鉆頭等。其中鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金適于黑色金屬、有色金屬的短切屑加工和非金屬材料的加工，如鑄鐵、鑄造黃銅、膠木等；鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金適于鋼等黑色金屬的長(zhǎng)切屑加工。在同類(lèi)合金中，鈷含量較多的適于粗加工，鈷含量少的適于精加工。通用類(lèi)硬質(zhì)合金對(duì)于不銹鋼等難加工材料的加工壽命較其他硬質(zhì)合金長(zhǎng)得多。

（2）模具材料?

硬質(zhì)合金主要用做冷拉模、冷沖模、冷擠模、冷墩模等冷作模具。硬質(zhì)合金冷鐓模在承受沖擊或強(qiáng)沖擊的耐磨工作條件下，其共性是要求硬質(zhì)合金有較好的抗沖擊韌性、斷裂韌性、疲勞強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度以及良好的耐磨性。通常選用中、高鈷和中、粗晶粒合金牌號(hào)，常見(jiàn)的如YG15C。?一般來(lái)說(shuō)，硬質(zhì)合金的耐磨性，韌性?xún)烧哧P(guān)系是矛盾的：耐磨性的提高將導(dǎo)致韌性降低，而韌性的提高又必然導(dǎo)致耐磨性的降低。因此在選用合金牌號(hào)時(shí)，需根據(jù)加工對(duì)象及加工工作條件，來(lái)滿(mǎn)足特定使用要求。?若所選用的牌號(hào)在使用中容易產(chǎn)生早期崩裂而損壞，宜選用韌性較高的牌號(hào)；若選用的牌號(hào)在使用中容易產(chǎn)生早期磨損而損壞，宜選用硬度較高，耐磨性更好的牌號(hào)。以下牌號(hào)：?YG15C、YG18C、YG20C、YL60、YG22C、YG25C從左至右，硬度降低、耐磨性降低、韌性提高；反之，則相反。?

（3）量具和耐磨零件?

硬質(zhì)合金用于量具的易磨損表面鑲嵌和零件、磨床精密軸承、無(wú)心磨床導(dǎo)板和導(dǎo)桿、車(chē)床頂尖等耐磨件。

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(guò)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(jī)械等領(lǐng)域。根據(jù)近年來(lái)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，硬質(zhì)合金的主要消費(fèi)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(guò)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(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性，硬質(zhì)合金號(hào)稱(chēng)“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(jī)械等領(lǐng)域。

硬質(zhì)合金按用途分類(lèi)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)合金產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)

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(chē)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(jī)床來(lái)實(shí)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(kāi)采、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面發(fā)揮重要作用。

                切削工具領(lǐng)域?qū)τ操|(zhì)合金的需求

切削刀具下游應(yīng)用非常廣泛，目前國(guó)內(nèi)對(duì)切削刀具產(chǎn)品有較大需求的重點(diǎn)客戶(hù)主要有：汽車(chē)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(tuán);機(jī)械、鐵路機(jī)車(chē)、模具、紡織、能源設(shè)備、農(nóng)機(jī)、重大成套設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界切削刀具需求中，通用機(jī)械和汽車(chē)制造約各占35%，航空航天約占10%。

近年來(lái)，中國(guó)切削刀具對(duì)硬質(zhì)合金的需求量逐年提升。2016年，切削刀具對(duì)硬質(zhì)合金的需求量約為9686噸，較上年增長(zhǎng)4.15%。預(yù)計(jì)2017年的需求量將突破1萬(wàn)噸的大關(guān)。

根據(jù)國(guó)家規(guī)劃，到2020年我國(guó)將成為汽車(chē)、大型飛機(jī)、船舶、電子元器件、大規(guī)模集成電路、高檔數(shù)控機(jī)床等關(guān)鍵成套設(shè)備和先進(jìn)科學(xué)儀器的制造基地，這一切都將極大提升對(duì)切削刀具的需求。前瞻估算，到2023年，切削刀具對(duì)硬質(zhì)合金需求量將達(dá)到13600噸左右。

                地質(zhì)礦山工具領(lǐng)域?qū)τ操|(zhì)合金的需求

近年來(lái)，中國(guó)地質(zhì)學(xué)和礦山行業(yè)發(fā)展迅速，從而帶動(dòng)了對(duì)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(zhǎng)態(tài)勢(shì)，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(zhǎng)4.39%。預(yù)計(jì)2017年的需求量將增長(zhǎng)至8000噸左右。

隨著煤礦整合的推進(jìn)，必將產(chǎn)生大量對(duì)礦山工具的需求。其他礦產(chǎn)方面，國(guó)土資源部發(fā)布的《全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016-2020)》明確表示，當(dāng)前，我國(guó)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(yùn)行，預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)一次能源消費(fèi)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(wàn)噸，原鋁3500萬(wàn)噸。受?chē)?guó)際礦業(yè)市場(chǎng)影響，國(guó)內(nèi)勘查投入趨于下行，但是總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越大，但是國(guó)內(nèi)礦業(yè)開(kāi)采處于下行趨勢(shì)，之前低產(chǎn)能和粗采集的模式將會(huì)逐漸被高產(chǎn)能的開(kāi)采模式所取代，而對(duì)于優(yōu)質(zhì)礦山工具的需求將會(huì)更大。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，到2023年，地質(zhì)礦山工具對(duì)硬質(zhì)合金的需求量將達(dá)到1萬(wàn)噸左右。

                耐高壓高溫用腔體領(lǐng)域?qū)τ操|(zhì)合金的需求

人造金剛石產(chǎn)銷(xiāo)量的增長(zhǎng)帶動(dòng)了對(duì)耐高壓高溫用腔體的需求，從而也增加了對(duì)硬質(zhì)合金的需求。近年來(lái)中國(guó)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?jī)H為1350噸，到2016年約為3070噸，年均增長(zhǎng)率在7%以上。預(yù)計(jì)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(dá)到5000噸左右。

  以上數(shù)據(jù)及分析均來(lái)自于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國(guó)硬質(zhì)合金行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。