涂附磨具网

　　郑州磨料磨具磨削研究所 耿直
　　一、前言
　　普通磨料固结磨具是用作精密加工的传统工具，对制造业的进步和发展具有重要的影响。发展和提高我国磨具生产技术和产品质量，是提高我国磨削技术并扩大应用的关键环节之一，直接关系到下一步我国制造业的发展。
　　普通磨料固结磨具应用领域最广，不仅用于机械零件的精密加工、超精密加工和珩磨、抛光等，而且用于大去除量的切割和磨加工，其应用领域几乎遍及国民经济各个领域，如：汽车、钢铁、轴承、造船、铁路、航空航天、军工、工具、机床及机械基础件、及其它传统机械如：纺织机械、工程机械、矿山机械、石油机械、印刷机械、起重机械、煤矿机械、模具工业，以及家用电器等。随着对制造业产品的要求向高精度高质量方向发展，磨削工艺和磨具的应用将进一步扩大。目前世界制造业中心正在向我国转移，发展和提升我国普通磨料固结磨具产品，将带领加工技术跃上一个新的台阶，促进世界制造业中心向我国的转移并为之提供保障。
　　我国拥有普通磨料生产的优质资源和较大的储量，目前的刚玉和碳化硅的产量和出口量居于世界的前列，也是我国机床工具行业出口创汇的主要产品之一。然而，磨料属于初级产品，基本上是资源消耗型的，生产过程中耗能大，并产生污染。为使我国磨料磨具行业实现可持续发展，产品结构必须向高档磨具、工程陶瓷和高级耐火材料等高技术附加值的产品调整。
　　当前，世界上磨削和磨床技术发展迅速，对磨具产品性能和质量的要求大大提高，国外的磨具生产技术发展很快，我国为满足国内制造业发展的需求，不得不依靠进口高档普通磨料固结磨具，以满足汽车、航空航天、机床、工具等行业高效益、高精度加工的需求。
　　我国普通磨料固结磨具产品面临着产品创新、改进生产工艺、提高产品质量和效益、降低能耗和环境污染的重要任务。因此，在今后五年中必须尽快解决这些问题，才能实现我国普通磨料固结磨具行业的持续健康发展。
　　行业产品发展需要全行业同仁的支持，为此，作者根据收集到的相关资料，对行业普通磨料固结磨具产品发展的现状进行综合与分析，并就其今后五年发展提出了个人意见，希望能引起行业的关注和讨论，错误之处敬请指正。其中采用了许多行业专家公开发表的论文和文章中指出的有价值的意见和建议，对他们表示感谢。
　　二、市场需求
　　1．现有市场
　　普通磨料固结磨具属于传统产品，拥有相对稳定的市场。行业年鉴的统计数据为：我国2002年普通磨料固结磨具的年产量约为12万吨，海关统计普通磨料固结磨具年出口量为1.7万吨，进口量为0.26万吨。然而由于相当一部分企业未进入统计，据估计实际产量可能比统计的数据大，约为15—20万吨。2002年年鉴中海关统计的出口量与进入统计的企业自报的出口量十分接近。由以上数据得出，普通磨料固结磨具的主要市场在国内，目前的年消耗量在13—18万吨之间。
　　2002年陶瓷、树脂结合剂砂轮和磨石的产量构成比为53：34：1，陶瓷、树脂砂轮和磨石出口量构成比例为10：30：1。
　　国内普通磨料固结磨具平均单位产值7120元/吨，陶瓷磨具平均6850元/吨，树脂磨具平均7700元/吨，磨石平均7000元/吨。
　　出口平均价格1400美元/吨，进口平均价格8800美元/吨，进口平均价格是出口平均价格的6.2倍。进口0.26万吨磨具的进口额，与出口1.2万吨磨具的出口额相当。主要出口地区是亚洲，主要进口地区是台湾、日本、奥地利、德国和美国。
　　2．要脂结合剂普通磨料固结磨具的市场需求
　　树脂结合剂普通磨料固结磨具主要应用领域是钢铁工业、造船业、铁路、建筑等行业，此外在机械基础件的高效精密加工中也有应用。工业发达国家在上世纪八十年代的树脂和陶瓷结合剂磨具的比例就达到7：3，我国目前的情况是4：6。
　　钢铁工业是普通磨料固结磨具消耗的大用户，主要用于磨钢坯及铸、锻件飞力，生产的高档钢材比例越大，消耗的磨具越多。我国的钢铁产量在近年来有较大的发展，2003年产量达2.2亿吨。按照国外的经验，对于普通磨料固结磨具的需求将会大大增加。然而，值得注意的是，我国钢铁生产存在产品结构不合理的问题，技术含量较低的产品比重较大，而技术含量较高的冷轧钢、镀锌钢及不锈钢比重很低。新上马的钢铁厂产品多为线栈、螺纹钢和带钢，而高技术含量的钢材缺口仍很大（例如近年来我国不锈钢等高级板材的进口大量增加）。国家将2004年定为钢铁企业的调整年，而且重在调整其产品结构和产业结构。预计到2008年，国内钢的需求量将达到3.5亿吨。从与磨具的相关角度观察，可以维持对普通磨料固结磨具的需求量，但不会引起更大的需求增长。预计用于特种钢钢坯高效修磨的锆刚玉重负荷砂轮及切数断用的高速成砂轮（80—100m/s）的需求将会增加。
　　随着我国铁路铺设里程快速增加，车速大幅度提高，基本建设快速增长，造船业迅速发展，以及建材、建筑装修业和汽车进入家庭所带来的修理业及个人工具配套磨具和生活需要等生产更多的通用和民用磨具，形成普通磨料固结磨具的第二市场（其主要应用方式为切割和修磨），我国磨具产品质理的进一步提高，在国际市场占有的份额不断扩大，树脂磨具将成为最具有潜在发展前景的普通磨料磨具产品。
　　3．陶瓷结合剂普通磨料固结磨具市场需求分析
　　目前陶瓷结合剂普通磨料固结磨具主要应用领域包括：汽车及其相关产业、航空航天、传统机械产业（如机床工具、轴承、齿轮、纺织机械、煤矿机械、矿山机械、印刷机械等等）以及军工产业，用来进行精密、超精密磨削。
　　当前的磨削技术的发展目标是高精度、高效率、高表面质量、自动化，为实现这个目标，磨削工艺向高速、深切、快速进给方向发展，所以具有良好微破碎自锐性能和高耐磨损性能的磨料越来越受到重视甚至青睐。
　　预计我国汽车工业在今后五年中将有较大的发展，2003年中国汽车市场全年汽车产销已突破400万辆，预计2010年将达到800万辆，2008年中国将超越日本成为世界第二大汽车市场。一些国外大型汽车生产企业抢滩中国市场，甚至将生产基地转移到中国来。因此，不仅是汽车整车，而且包括汽车零部件的生产将会有一个大发展。针对轿车发动机、变速箱及传动系统零件高效率精密磨削，根据不同磨削用途要求，采用微晶烧结刚玉及按不同比例与普通刚玉混合的磨料，开发专用的高效低温及大气孔高效低温陶瓷结合剂，设计制造磨削速度为45—63m/s、高耐用度、强力磨削砂轮，将具有良好的市场前景。
　　轴承是普通磨料固结磨具应用的重要市场。我国的轴承工业近年来快速发展，2004年轴承工业总产量将达到30亿套，销售收入可达310亿元。轴承产品是全磨削产品，消耗陶瓷磨具占60%，树脂磨具和橡胶磨具各占20%，每亿元产值消耗磨具约120吨。因此预计今后轴承工业的普通磨料固结磨具消耗量将达3—4万吨。
　　近几年模具工业市场广阔，产销两旺。我国模具生产已接宾国际水平。但总体来看，远不适应国民经济发展的需求，大型、精密、复杂、长寿命的高档模具具有很大一部分依赖进口。2003年，模具市场达500亿元规模，未来几年我国模具行来每年要有40亿元的模具加工设备需求。其中中小型模具加工需要高精度加工中心、坐标磨床、光学曲线磨床、精密成型磨床、精颏平面磨床。因而也会对高档普通磨料固结磨具产生大量的需求。
　　近年来进口磨床增幅很大，2003年上半年我国磨床进口金额在机床进口额中位居第三，其中数控磨床占时口总量的8.76%。精密数控磨床中，复合数控磨床、高效数控磨床、五轴数控刀具磨床。精密数控磨床、专用数控磨床如曲轴、凸轮轴等数控磨床进口量较大。2003年进口机床增幅最大的就是数控齿轮磨床，为134.76%，数控外圆磨床的增幅也有59.36%。进口高档数控磨床带来了对高档磨具的更高需求。
　　根据世界制造业中心向我国转移的态势，发展数控机床已得到国家个关部门的认可，国产数控磨床可望有较大的突破，预示着对高档磨具的需求将进一步增大。预计在今后五年中，我国磨床的保有量将提高到金属切削机床保有总量的20%，而目胶的磨床保有量仅7%。
　　大量通用的中低速磨床短期之内还不会被淘汰，对中低档普通磨料固结磨具的需求仍可维持一段时间。亚洲经济的发展也给普通磨料固结磨具出口带来更多的机遇。
　　三、市场预测
　　1．国内市场需求预测
　　根据以上分析，国内普通磨料固结磨具的市场总量不可能大幅度增加，可能会保持在20万吨左右，但是产品需求结构会发生变化。
　　随着汽车工业的迅速发展，机械基础件加工日趋精密化，近年来进口数控磨床大量增加，以及国产数控磨床进入市场，数控磨床使用量增大，对高档陶瓷结合剂普通磨料固结磨具的需求将会增加，以目前进口量为基数增长10倍，预计可达2—3万吨。用于传统机械产业，如机床工具、轴承、齿轮、纺织机械、煤矿机械、矿山机械、印刷机械等领域的中低档陶瓷结合剂普通磨料固结磨具的需求量保持在7—8万吨。
　　随着钢铁工业的产品结构调整，特种钢高档板材的需求量很大，则修磨钢坯的树脂结合剂锆刚玉重负荷砂轮的市场也将扩大。火车提速，铁匠人路里程增加，造船业发展，基本建设仍将有较大的发展，建材、建筑装修业和汽车进入家庭所带来的修理业及个人工具配套磨具和生活需要等产生更多的通用和民用磨具，如树脂薄片切割砂轮、树脂钹形砂轮、手工用成套油石、磨刀用小砂轮、弹性可弯曲砂轮等，都将为树脂结合剂磨具市场的扩大创造条件。如果树脂结合剂与陶瓷结合剂普通磨料固结磨具的产量比例能达到6：4的水平，树脂磨具的需求量将会增加到10万吨以上。
　　2．出口市场预测
　　随着亚洲经济的向好，我国普通磨料固结磨具出口的主要市场将进一步活跃。入世之后，对于开拓欧洲及北美市场也创造了良好的条件。出口磨具的品种从发展情况看，应以树脂结合剂磨具为主，特别强调的是磨削性能和包装，重点是进入五金工具超市商场的产品，要用上等的包培育取得高价格和畅销的市场。预计普通磨料固结磨具的出口量将增加到3万吨左右。
　　四、建议
　　1．应予持续发展战略以足够的重视
　　普通磨料固结具生产能耗大、资源消耗大、污染重，要保持行业的持续发展，必须调整发展策略。据调查，目前生产企业大多仍在采用燃煤倒焰窑的落后烧成工艺，比例约占60%以上，不仅能耗高，污染严重，而且烧成温度分布不均匀，产品硬度和组织均匀性差，质量低，在相同能耗、资源消耗的条件下，所获得的利润少。这种状况在多年前已经作为重点问题进行解决，相关的研究单位已经开发出具有先进水平的装备，原来一些行业重点骨干企业也已经采用，但由于国有企业改制尚未进入良性循环，一些小型企业竞相上马，技术起点低，大面积采用低投入的燃煤倒焰窑，造成行业整体生产技术水平退步。因此，一方面要着力对目前行业中陶瓷结合剂磨具烧成工艺进行技术改造，推广节能并能提高砂轮烧成均匀性的装备，减少生产过程中的能源消耗，另一方面，要提高产品的档次，在增加利润的同时大幅度地降低资源消耗。在这方面需要国家出台相应的政策，限制低档产品的产出量。同时，对长期使用落后生产工艺又不进行工艺改造的企业，停发或收回产品生产许可证，以保证行业长期的持续发展能力。
　　2．开拓出口市场
　　入世之后，普通磨料固结磨具产品的出口获得了非常好的机遇，从出口产品构成比上应注意调整，重点发展能耗低、污染小、利润高的树脂结合剂产品，陶瓷结合剂产品出口应向中高档产品方向努力。为保证出口产品市场的顺利开拓，应尽快研究、制订、出台能够与接轨的普通磨料固结磨具的安全性能标准，并开发相应的检测方法和设备仪器，希望得到国家的重点经费支持。有条件的企业也应尽快建立自己的磨具磨削性能数据库，支持售前和售后服务，以便将国际市场的开拓做强做好。
　　3．产品结构和产业结构调整
　　目前我国普通磨料固结磨具产品整体档次偏低，不仅影响到经济效益的提高，而且关系到行业今后的发展和生存，调整产品结构迫在眉睫，应以向数控磨床提供配套磨具为目标，进行产品开发和技术改造，争取在今后五年中有一个根本性的改变。现有企业生产规模过小，技术开发能力差，没有自己的知识产权产品，造成产品的雷同，同时，产品产量过小，亦无法成为名牌。为避免企业在低水平的基础上进入恶性竞争，同时以建立在国际上有影响的中国名牌为目标，应对产品和技术水平低的小企业的发展进行限制，鼓励企业的联合，具备适当规模，充实技术开发力量，进行产业结构调整，亦是当前的重要任务。