自从硬质合金问世以来，回收利用问题就一直为业内人士所关注。由于硬质合金是以碳化钨和稀有金属钻为主要原料，其经济价值和制造成本比较高，钨钻的回收是一项极有价值的回收领域。

从上个世纪的五十年代，一些回收利用工艺就已开发出来并应用到实际生产过程中。最早的回收利用工艺能耗高、设备比较复杂，而且对环境的影响较大。硬质合金硬度非常大而且致密度较高，很难在常温下被一些无机酸碱所溶解，因此在如何回收硬质合金上费了不少的周折。

根据我们所掌握的情况，目前已有的回收利用工艺主要有几大类，一是所谓的高温处理法，其中有:硝石熔融法、空气氧化烧结法、通氧锻烧法等;二是机械破碎法，其中有:冷碎粉碎法、热碎粉碎法、锌熔法等;三是化学处理法，其中有金属多价盐处理法、氯化法、磷酸浸出法、盐酸处理法等;四是电化学法，有以碱作电介质、以盐酸或硫酸、硝酸作电介质的不同工艺路线;还有用通高压氧、以氨水或胺溶液浸取法;淡基化合物法和水蒸气升华三氧化钨的分解法等等。

ISO13399是一项关于计算机可解释的行业产品数据的表达和交换的国际标准，由山特维克可乐满、斯德哥尔摩皇家工学院、FrenchCetim（机械工程师技术中心）和金属切削领域的其他参与者联合开发。目的是提供一个能够描述与切削刀具（包括硬质合金刀具）相关的产品数据机制，独立于任何特定的系统。该标准不仅适合通用的文件交换，而且也是实施和分享产品数据库以及归档的基础。
　　
采用ISO13399标准后，工程师可以轻松部署和优化CAD、CAM、CAE、PDM/EDM和其他计算机辅助技术之间的数据交换。
　　
ISO13399标准的采用使切削刀具（如硬质合金刀具）参数的表达更加逻辑化和标准化，使用各种软件都能识别的语言。这样，公司与客户使用的将是同样的参数定义，通讯更完整，而且有利于双方系统间的电子数据交换。
　　
从根本上说，ISO13399标准意味着来自山特维克可乐满的产品信息在整个价值供应链中能够提供高效统一的数据，确保为客户提供高质量的产品和服务。


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在飞机制造中，将先进碳纤维强化塑料（CFRP）复合材料与金属叠层（如CFRP钛和CFRP铝等）结合使用的情况越来越多，这对钻孔加工提出了特别的挑战。在这些材料上钻孔会造成孔公差、排屑、热积聚、润滑等方面的困难，并会产生飞边、刀具磨损、分层和CFRP毛刺等问题。
　　
轨道钻削正越来越多地用来解决此类与复合材料相关的诸多问题，以提高生产效率并降低生产成本。山特维克可乐满正与航空航天业轨道钻削解决方案的世界领导者瑞典NovatorAB公司紧密合作，开发各种硬质合金刀具解决方案。Novator的轨道钻模式结合山特维克可乐满特制开发的硬质合金立铣刀，为客户应用提供完整的解决方案。针对航空航天业，Novator提供一系列便携式轨道钻削装置及附件。
　　
硬质合金轨道钻削的好处是使复杂钻削和精加工作业只用一种刀具即可完成。其实，硬质合金轨道钻削加工方法是让切削刀具同时进行轴向和水平移动来加工比刀具直径大的开口，这样就可以使用一种刀具实现多种尺寸的孔加工。硬质合金铣削刀具的各种不同设计满足了轨道钻削的不同功能和应用。不同的硬质合金刀具槽型和涂层为每个应用创造了最佳刀具方案。
　　
由于有空气间隙，使用比钻孔更小的刀具直径可降低加工时所产生的温度。而低推力使孔的质量更高。可以使用干加工或最小量润滑，这对CFRP钛金属叠层非常重要。由于干加工无需液体冷却剂，无需事后清洁，因而既环保，又提升操作员的安全性，也不那么昂贵。硬质合金轨道钻削法产生的切屑量少，易于排空，从而降低了刮花表面的风险。
　　
由于一次就能完成孔加工，定制刀具额外的任务需求大幅降低。这使得在孔的进出口部位不会造成分层，延长了硬质合金刀具寿命，并提高了工艺安全性和生产效率。
　　
山特维克可乐满为特定的客户项目开发和测试立铣解决方案。开发硬质合金立铣刀时，至关重要的是使径向力降至最低程度，以避免刀具弯曲。以该方法加工出的孔具有正确的尺寸，无毛刺或毛刺很小，切屑量少并易于排空。
　　
由于延长了硬质合金刀具寿命，对不同类型刀具的需要减少，因而每孔成本得以大幅降低。切削刃与表面只有部分的间歇性接触，加上空气冷却避免了过热，从而延长了刀具寿命。由于一种刀具即能完成孔加工，并能铣削不同尺寸的孔，这使硬质合金刀具库存得以大幅减少。由于一次操作即能完成装配，总生产时间往往能够显著缩短。
　　
有些最新型飞机使用超过50%的CFRP，因此需要具有成本效益和安全性的工艺来满足此类难加工材料的需求。


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硬质合金的力学性能和物理性能与化学成分之间有以下的变化规律。

① 硬度 硬质合金的硬度一般在HRA86～93之间，并随着硬质合金中含钴量的增加而降低。在YT类硬质合金中，硬度随碳化钛含量的增加而提高。硬质合金的红硬性比较好，只有当使用温度高于500℃时，硬质才开始降低。但是在1000～1100℃的高温下，硬度仍可高达HRA73～76。

② 抗弯强度 常温时硬质合金的抗弯强度在90～150MPa之间，并且含钴量越高抗弯强度越高。

③ 冲击韧性 硬质合金的脆性很高，且几乎与温度无关。在高温时，钢的冲击韧性比硬质合金大数百倍。在镶焊硬质合金工具时，不允许对硬质合金刀片做冲击性的压紧。硬质合金的冲击韧性与合金中含钴量有关。含钴量越高，冲击韧性也越高。

④ 热导率 钨钴合金的热导率为0.58～0.88J/cm.s.℃，比高速钢约高1倍，而钨钛钴合金的热导率仅为0.17～0.21J/cm.s.℃，比高速钢低。硬质合金的热导率随钴含量增加而增加，而钨钛钴合金的热导率随碳化钛的含量增加而降低。

中国飞镖网编辑郭源鸣介绍，以下3种飞镖，适合不同阶段的镖手使用，特此向大家推荐。

直筒飞镖：最常见的种类，适用于入门新手。前后最大直径相等，相对长度长，直径较细，钨钢密度70%到97%不等。

鱼雷分镖：前端粗，后面细，长度较短，钨钢密度80%至90%。重心分布在飞镖前部，其投掷精度很高，常见有“曼丽镖”、“巫师镖”、“丹尼斯镖”等等。

酒桶飞镖：俗称“高手镖”，中间粗，两头细，长度较短，钨钢密度较高。其重心极短，对握姿、出手要求更高，稍有不慎即偏离方向。常见的有密度95%的“泰勒5”，97%的“汉密尔顿”和90%的“约翰劳”。

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表面涂层硬质合金是通过化学气相沉积(CVD)等方法，在硬质合金刀片的表面上涂覆耐磨的TiC或TiN、HfN、Al2O3等薄层，形成表面涂层硬质合金。这是现代硬质合金研制技术的重要进展。1969年，西德克虏伯公司和瑞典山特维克公司研制的TiC涂层硬质合金刀片初次投入市场。1970年后，美国、日本和其他国家也都开始生产这种刀片。三十余年来，涂层技术有了很大的进展。涂层硬质合金刀片由第一代、第二代已发展到第三代、第四代产品。

涂层硬质合金刀片一般均制成可转位的式样。用机夹方法装卡在刀杆或刀体上使用。它具有以下优点：
1)由于表层的涂层材料具有极高的硬度和耐磨性，故与未涂层硬质合金相比，涂层硬质合金允许采用较高的切削速度，从而提高了加工效率；或能在同样的切削速度下大幅度地提高刀具耐用度。
2)由于涂层材料与被加工材料之间的摩擦系数较小，故与未涂层刀片相比，涂层刀片的切削力有一定降低。
3)涂层刀片加工时，已加工表面质量较好。
4)由于综合性能好，涂层刀片有较好的通用性。一种涂层牌号的刀片有较宽的适用范围。

钨钛钴硬质合金(cemented titanium-tung-sten carbide)由WC%26mdash;TiC、WC和粘结金属钴组成的或者仅由WC%26mdash;TiC固溶体和钴组成的多相硬质合金。合金的含钴量4％～10％，含TiC5％～30％，余量为WC，主要用于切削钢材。钨钛钴硬质合金具有较高的抗月牙洼磨损能力，适合作长切削材料的刀具。用钨钴硬质合金刀具切削钢材时易出现月牙洼磨损，这主要是由于在切削温度下刀具与切屑发生扩散反应引起的。为了克服加工钢材时的月牙洼磨损，在20世纪20年代初，研制了含TiC的硬质合金和含TaC的硬质合金，稍后又研制了同时含有碳化钛和碳化钽的硬质合金。在这类合金中，TiC和TaC的含量取决于月牙洼磨损的严重程度，TiC可达35％，TaC达7％。

钨钛钽钴硬质合金(即WC%26mdash;TiC%26mdash;TaC%26mdash;Co合金)，已发展成为切削钢的重要材料。在西欧几乎取消了原有的WC一TiC%26mdash;Co切削钢牌号合金，在美国和日本，切削钢牌号合金以WC%26mdash;TiC%26mdash;TaC%26mdash;Co合金为主，但在东欧，尤其在前苏联，切削钢牌号合金仍以WC%26mdash;TiC%26mdash;Co合金为主。WC%26mdash;TiC%26mdash;Co和WC一TiC%26mdash;TaC%26mdash;Co切削牌号合金在硬质合金中的比例因各国情况而异。

在中国，WC%26mdash;TiC%26mdash;Co合金的生产量仅次于钨钴硬质合金。用代号YT表示WC%26mdash;TiC%26mdash;Co合金，用代号YW表示WC%26mdash;TiC%26mdash;TaC%26mdash;Co合金，后者又称为通用合金。表1和表2列出中国钨钛钴硬质合金和钨钛钽钴硬质合金的牌号、成分和性能。

山特维克可乐满的钻削产品和行业专家JohnDotday指出，提高生产率固然重要，但该公司发现，大批量零件制造商往往更关心如何提高和达到可预测的刀具寿命，在钢件钻削加工中尤其如此，因为不同批次工件材料的微小变化可能会导致刀具破损。
　　
山特维克可乐满的整体硬质合金钻头CoroDrill860-PM就是为提高钢件（包括淬硬钢和软钢）钻削的安全性和加工效率而开发的。Dotday指出，由于存在积屑瘤和切屑控制问题，硬度较低、粘性较大的低合金钢（如1018钢和1020钢）的钻削加工具有很大挑战性。尽管这些工件材料断屑困难，但CoroDrill860-PM钻头却能形成尾部很短的细小切屑。
　　
Dotday解释说，除了针对钢件加工优化钻头几何形状以外，对钻头切削刃的钝化处理和钻尖强化可防止钻尖崩刃，提高了钻削加工的强度和安全性。切削刃钝化处理是在磨床上用磨料刷子来实现的，这种新的切削刃制备方法和强韧的4234硬质合金基体可防止钻头过快磨损，提高钻孔的尺寸精度和表面光洁度。Dotday说，“我们希望有一种可控的磨损模式。”
　　
该钻头不仅提供了可预测的刀具寿命，而且延长了刀具寿命。与其他钻头相比，CoroDrill860-PM的寿命提高了20%～40%。该钻头的内冷却功能还有助于切屑控制，Dotday建议，应采用不低于220psi的冷却液压力。对于所用机床不具备内冷却功能的最终用户，该公司也提供了种类有限的外部冷却钻头，但这些钻头只能用于钻削孔深不超过3倍孔径的浅孔，而且应该将切削速度和进给率降低25％。对于内冷却钻头，推荐采用的进给率约为0.25mm/r，加工软钢和硬钢时，推荐采用的表面切削速度分别为120～240m/min和60～100m/min。
　　
当钻头切出易于处理的切屑后，刷钝处理后涂覆的多层TiAlN涂层有助于提高润滑性和排屑性能。该涂层看起来就像研磨表面一样光滑。标准CoroDrill860-PM钻头的直径范围为3～20mm，最大钻孔深度可达8倍孔径。钻尖角为139°～144°（取决于钻头直径）。即使在凸凹不平的表面上钻孔时，也不推荐预钻定心孔。Dotday解释说，“除非你采用具有合适几何形状的定心钻，否则定心孔将会引起一些问题，并使钻头更快损坏。”
　　
当钻头需要重磨修复时，山特维克可乐满要求采用专门的刃磨和切削刃制备设备，以保证修复后的钻头达到与新钻头相同的使用寿命。钻头修复会使刀具长度缩短大约1mm，并因为重新涂层而使钻头直径略有增大。一支钻头可以修复3次，但超过3次以后，重涂的涂层就会出现剥落问题。由于钻头的修复会缩短其长度，因此用户需要确定该钻头经过几次修复后，其长度是否仍能满足加工要求。
　　
用CoroDrill860-PM加工孔径不同的通孔时，始终应该先钻削孔径最大的孔，以最大限度地减少毛刺形成和防止钻头跑偏。


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2011年中国硬质合金产量为2.35万吨，硬质合金行业销售收入209亿元，硬质合金出口近5000吨，出口创汇超过3.6亿美元，硬质合金深加工产品产量达到6600吨，占合金总产量的1/3。所生产的硬质合金产品品种基本齐全，规格型号超过4万个，产量和品种基本能满足中国各经济领域的需求。
　　
我国硬质合金产业存在的主要问题：一是企业规模较小，产业集中度不高。据不完全统计，199家硬质合金企业平均年产能176吨，平均年产量仅86吨，年产量在1000吨以上的企业只有4家。二是科技投入较少，缺乏高端技术人才，技术研发能力较弱。我国硬质合金工业在科技方面的投入不到销售收入的3%，科技研发水平不高，原创性核心技术成果较少。三是产品质量水平较低，产品结构有待调整。我国硬质合金产量占世界总产量的40%以上，但硬质合金销售收入不足全球的20%，主要是由于高性能超细合金、高精度高性能研磨涂层刀片、超硬工具材料、复杂大异制品、精密硬质合金数控刀具等高附加值产品产量较少、深加工配套不足以及品种不全所致。
　　
随着中国汽车产业急速扩张，汽车零部件加工的切削工具的需求不断增大，中国钢铁、交通、建筑等领域对硬质合金的需求也愈发旺盛。在国外硬质合金跨国公司的战略图景中，中国市场已经悄然由配角变为主角。
　　
分析指出，到“十二五”末期，我国硬质合金产量达到3万吨，销售收入达到300亿元，深加工产品产量占硬质合金总量的40%以上。出口相比“十一五”将翻一番，力争超过10亿美元。硬质合金将向精深加工、工具配套方向发展；向超细、超粗及涂层复合结构等方向发展；向循环经济、节能环保方向发展；向精密化、小型化方向发展。


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据统计，国内硬质合金刀具的产量逐年持续增长，使得刀具材料进入以硬质合金为代表的发展时代。从国内市场发展现状来看，国产硬质合金转位刀具的市场占有率低于进口刀具，所以调整行业结构迫在眉睫。
　　
据国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉调研显示，中国已经成为世界上最大的机床消费国，紧接着为日本、美国、意大利等。从刀具产值来看，硬质合金刀具的产量近年持续增长，而高速钢刀具开始呈现下降趋势，硬质合金的进出口量均明显增长，主要的出口对象为亚洲，其次为欧洲，然后为北美及其他地区。
　　
从目前使用情况来看，国产硬质合金可转位刀具的市场占有率低于进口刀具，究其原因，主要有以下几点：
　　
第一，产品质量意识不强国内一些刀具生产者缺乏足够的质量意识。国产可转位刀片材料质量差、品种少、规格不全，给刀具产品质量的提高增加了难度。从产品外观质量上看，进口刀具的外观、颜色和纹理明显优于国产刀具。在产品使用性能上，与国产刀具相比，进口刀具加工尺寸精度高、稳定性好、耐用度高、切除率高，刀具及其配件具有良好的互换性，一般装配后即可达到精度要求。
　　
第二，售前售后服务不完善国外很多刀具公司具有包括为用户选刀、供货、调刀、及时更换等周到的服务，而国内很多工具厂商在这方面做得很不够，服务简单、粗放。
　　
第三，小作坊生产方式仍占很大比重由于经济等原因，国内一些刀具生产厂的小作坊生产方式仍占很大比例，加工人员技术水平低，设备简陋，难以保证产品质量。由刀具零配件加工质量及装配质量引起刀具产品的一些质量通病仍难以消除。
　　
高速加工被普遍认为是提高产量、降低制造成本的加工技术。干式加工或微量润滑概念是如今加工业为减少环保及生产成本的主要目标。对刀具制造商和涂层供应商而言，最重要的是生产率。切削性能（切削速度，单位时间切削量）提高20%，制造成本将减少15%。越来越严苛的加工要求需要刀具材料和涂层进一步发展，改善加工条件及改进刀具设计
　　
就现在的发展形势看，刀具材料进入硬质合金为代表的发展时代。与高速钢相比，硬质合金具有更好的性能和更高的切削效率，它和超硬材料一起，是实现现代切削技术高效加工的重要保证。企业想要快速发展，就应该进行行业结构调整，加快生产基地的进程建设。


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