工业刀具广泛应用于制造业,汽车和航空航天领域对刀具的需求较大,分别约占国内刀具消费规模的20%和18%;通用机械、模具行业应用占比约15和8%。“十四五”期间,随着民用航空航天领域加快发展,对工业刀具的需求将相应增加。
工业刀具性能优良,需求占比将逐步提升:
从工业刀具材料来看,硬质合金刀具市场的份额最大,超硬刀具份额缓慢提升。出于对生产效率、生产质量和经济性的追求,工业刀具逐渐衍生出高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料等四大类刀具材料。
1、目前高速钢在国内应用占比大约21%,全球应用占比约26%。高速钢刀具由于基体硬度较低,逐渐被新材料替代,市场的份额逐渐下降;但由于其韧性非常好,在制造孔加工刀具、螺纹刀具、拉刀、切齿刀具等刃形复杂刀具方面仍占据主要地位。
2、目前硬质合金刀具在国内的应用占比约为53%,全球占比约63%,发达国家占比超过70%。硬质合金刀具具有硬度高、韧性较好、耐磨、强度高、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,在500℃的温度下基本保持不变,在1000℃时硬度仍然很高。
3、目前陶瓷刀具在国内的应用占比为8%,全球占比为2%。陶瓷刀具硬度大大高于 硬质合金和高速钢,但抗弯强度低、冲击韧性差,应用限制较大,不适于低速粗加工,适用于高速精加工和半精加工。
4、目前超硬刀具在国内的应用占比约为14%,全球占比约为7%。超硬刀具主要包括两类,聚晶金刚石(PCD)刀具和立方氮化硼(PCBN)刀具。超硬刀具硬度最高,随着难加工材料越来越多,其使用占比预计将有所提升,但超硬刀具基体韧性较差, 更适用于高速精加工或半精加工,且PCD刀具不能加工钢铁类材料,因此超硬刀具市占率提升的速度较慢。