鄭州磨料磨具磨削研究所 耿直
　　一、前言
　　普通磨料固結(jié)磨具是用作精密加工的傳統(tǒng)工具，對(duì)制造業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展具有重要的影響。發(fā)展和提高我國(guó)磨具生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量，是提高我國(guó)磨削技術(shù)并擴(kuò)大應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，直接關(guān)系到下一步我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。
　　普通磨料固結(jié)磨具應(yīng)用領(lǐng)域最廣，不僅用于機(jī)械零件的精密加工、超精密加工和珩磨、拋光等，而且用于大去除量的切割和磨加工，其應(yīng)用領(lǐng)域幾乎遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，如：汽車、鋼鐵、軸承、造船、鐵路、航空航天、軍工、工具、機(jī)床及機(jī)械基礎(chǔ)件、及其它傳統(tǒng)機(jī)械如：紡織機(jī)械、工程機(jī)械、礦山機(jī)械、石油機(jī)械、印刷機(jī)械、起重機(jī)械、煤礦機(jī)械、模具工業(yè)，以及家用電器等。隨著對(duì)制造業(yè)產(chǎn)品的要求向高精度高質(zhì)量方向發(fā)展，磨削工藝和磨具的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大。目前世界制造業(yè)中心正在向我國(guó)轉(zhuǎn)移，發(fā)展和提升我國(guó)普通磨料固結(jié)磨具產(chǎn)品，將帶領(lǐng)加工技術(shù)躍上一個(gè)新的臺(tái)階，促進(jìn)世界制造業(yè)中心向我國(guó)的轉(zhuǎn)移并為之提供保障。
　　我國(guó)擁有普通磨料生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)資源和較大的儲(chǔ)量，目前的剛玉和碳化硅的產(chǎn)量和出口量居于世界的前列，也是我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)出口創(chuàng)匯的主要產(chǎn)品之一。然而，磨料屬于初級(jí)產(chǎn)品，基本上是資源消耗型的，生產(chǎn)過(guò)程中耗能大，并產(chǎn)生污染。為使我國(guó)磨料磨具行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)必須向高檔磨具、工程陶瓷和高級(jí)耐火材料等高技術(shù)附加值的產(chǎn)品調(diào)整。
　　當(dāng)前，世界上磨削和磨床技術(shù)發(fā)展迅速，對(duì)磨具產(chǎn)品性能和質(zhì)量的要求大大提高，國(guó)外的磨具生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展很快，我國(guó)為滿足國(guó)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的需求，不得不依靠進(jìn)口高檔普通磨料固結(jié)磨具，以滿足汽車、航空航天、機(jī)床、工具等行業(yè)高效益、高精度加工的需求。
　　我國(guó)普通磨料固結(jié)磨具產(chǎn)品面臨著產(chǎn)品創(chuàng)新、改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效益、降低能耗和環(huán)境污染的重要任務(wù)。因此，在今后五年中必須盡快解決這些問(wèn)題，才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)普通磨料固結(jié)磨具行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
　　行業(yè)產(chǎn)品發(fā)展需要全行業(yè)同仁的支持，為此，作者根據(jù)收集到的相關(guān)資料，對(duì)行業(yè)普通磨料固結(jié)磨具產(chǎn)品發(fā)展的現(xiàn)狀進(jìn)行綜合與分析，并就其今后五年發(fā)展提出了個(gè)人意見(jiàn)，希望能引起行業(yè)的關(guān)注和討論，錯(cuò)誤之處敬請(qǐng)指正。其中采用了許多行業(yè)專家公開(kāi)發(fā)表的論文和文章中指出的有價(jià)值的意見(jiàn)和建議，對(duì)他們表示感謝。
　　二、市場(chǎng)需求
　　1．現(xiàn)有市場(chǎng)
　　普通磨料固結(jié)磨具屬于傳統(tǒng)產(chǎn)品，擁有相對(duì)穩(wěn)定的市場(chǎng)。行業(yè)年鑒的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為：我國(guó)2002年普通磨料固結(jié)磨具的年產(chǎn)量約為12萬(wàn)噸，海關(guān)統(tǒng)計(jì)普通磨料固結(jié)磨具年出口量為1.7萬(wàn)噸，進(jìn)口量為0.26萬(wàn)噸。然而由于相當(dāng)一部分企業(yè)未進(jìn)入統(tǒng)計(jì)，據(jù)估計(jì)實(shí)際產(chǎn)量可能比統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)大，約為15—20萬(wàn)噸。2002年年鑒中海關(guān)統(tǒng)計(jì)的出口量與進(jìn)入統(tǒng)計(jì)的企業(yè)自報(bào)的出口量十分接近。由以上數(shù)據(jù)得出，普通磨料固結(jié)磨具的主要市場(chǎng)在國(guó)內(nèi)，目前的年消耗量在13—18萬(wàn)噸之間。
　　2002年陶瓷、樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪和磨石的產(chǎn)量構(gòu)成比為53：34：1，陶瓷、樹(shù)脂砂輪和磨石出口量構(gòu)成比例為10：30：1。
　　國(guó)內(nèi)普通磨料固結(jié)磨具平均單位產(chǎn)值7120元/噸，陶瓷磨具平均6850元/噸，樹(shù)脂磨具平均7700元/噸，磨石平均7000元/噸。
　　出口平均價(jià)格1400美元/噸，進(jìn)口平均價(jià)格8800美元/噸，進(jìn)口平均價(jià)格是出口平均價(jià)格的6.2倍。進(jìn)口0.26萬(wàn)噸磨具的進(jìn)口額，與出口1.2萬(wàn)噸磨具的出口額相當(dāng)。主要出口地區(qū)是亞洲，主要進(jìn)口地區(qū)是臺(tái)灣、日本、奧地利、德國(guó)和美國(guó)。
　　2．要脂結(jié)合劑普通磨料固結(jié)磨具的市場(chǎng)需求
　　樹(shù)脂結(jié)合劑普通磨料固結(jié)磨具主要應(yīng)用領(lǐng)域是鋼鐵工業(yè)、造船業(yè)、鐵路、建筑等行業(yè)，此外在機(jī)械基礎(chǔ)件的高效精密加工中也有應(yīng)用。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在上世紀(jì)八十年代的樹(shù)脂和陶瓷結(jié)合劑磨具的比例就達(dá)到7：3，我國(guó)目前的情況是4：6。
　　鋼鐵工業(yè)是普通磨料固結(jié)磨具消耗的大用戶，主要用于磨鋼坯及鑄、鍛件飛力，生產(chǎn)的高檔鋼材比例越大，消耗的磨具越多。我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)量在近年來(lái)有較大的發(fā)展，2003年產(chǎn)量達(dá)2.2億噸。按照國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于普通磨料固結(jié)磨具的需求將會(huì)大大增加。然而，值得注意的是，我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)存在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理的問(wèn)題，技術(shù)含量較低的產(chǎn)品比重較大，而技術(shù)含量較高的冷軋鋼、鍍鋅鋼及不銹鋼比重很低。新上馬的鋼鐵廠產(chǎn)品多為線棧、螺紋鋼和帶鋼，而高技術(shù)含量的鋼材缺口仍很大（例如近年來(lái)我國(guó)不銹鋼等高級(jí)板材的進(jìn)口大量增加）。國(guó)家將2004年定為鋼鐵企業(yè)的調(diào)整年，而且重在調(diào)整其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。預(yù)計(jì)到2008年，國(guó)內(nèi)鋼的需求量將達(dá)到3.5億噸。從與磨具的相關(guān)角度觀察，可以維持對(duì)普通磨料固結(jié)磨具的需求量，但不會(huì)引起更大的需求增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)用于特種鋼鋼坯高效修磨的鋯剛玉重負(fù)荷砂輪及切數(shù)斷用的高速成砂輪（80—100m/s）的需求將會(huì)增加。
　　隨著我國(guó)鐵路鋪設(shè)里程快速增加，車速大幅度提高，基本建設(shè)快速增長(zhǎng)，造船業(yè)迅速發(fā)展，以及建材、建筑裝修業(yè)和汽車進(jìn)入家庭所帶來(lái)的修理業(yè)及個(gè)人工具配套磨具和生活需要等生產(chǎn)更多的通用和民用磨具，形成普通磨料固結(jié)磨具的第二市場(chǎng)（其主要應(yīng)用方式為切割和修磨），我國(guó)磨具產(chǎn)品質(zhì)理的進(jìn)一步提高，在國(guó)際市場(chǎng)占有的份額不斷擴(kuò)大，樹(shù)脂磨具將成為最具有潛在發(fā)展前景的普通磨料磨具產(chǎn)品。
　　3．陶瓷結(jié)合劑普通磨料固結(jié)磨具市場(chǎng)需求分析
　　目前陶瓷結(jié)合劑普通磨料固結(jié)磨具主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：汽車及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)、航空航天、傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)業(yè)（如機(jī)床工具、軸承、齒輪、紡織機(jī)械、煤礦機(jī)械、礦山機(jī)械、印刷機(jī)械等等）以及軍工產(chǎn)業(yè)，用來(lái)進(jìn)行精密、超精密磨削。
　　當(dāng)前的磨削技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是高精度、高效率、高表面質(zhì)量、自動(dòng)化，為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，磨削工藝向高速、深切、快速進(jìn)給方向發(fā)展，所以具有良好微破碎自銳性能和高耐磨損性能的磨料越來(lái)越受到重視甚至青睞。
　　預(yù)計(jì)我國(guó)汽車工業(yè)在今后五年中將有較大的發(fā)展，2003年中國(guó)汽車市場(chǎng)全年汽車產(chǎn)銷已突破400萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2010年將達(dá)到800萬(wàn)輛，2008年中國(guó)將超越日本成為世界第二大汽車市場(chǎng)。一些國(guó)外大型汽車生產(chǎn)企業(yè)搶灘中國(guó)市場(chǎng)，甚至將生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移到中國(guó)來(lái)。因此，不僅是汽車整車，而且包括汽車零部件的生產(chǎn)將會(huì)有一個(gè)大發(fā)展。針對(duì)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱及傳動(dòng)系統(tǒng)零件高效率精密磨削，根據(jù)不同磨削用途要求，采用微晶燒結(jié)剛玉及按不同比例與普通剛玉混合的磨料，開(kāi)發(fā)專用的高效低溫及大氣孔高效低溫陶瓷結(jié)合劑，設(shè)計(jì)制造磨削速度為45—63m/s、高耐用度、強(qiáng)力磨削砂輪，將具有良好的市場(chǎng)前景。
　　軸承是普通磨料固結(jié)磨具應(yīng)用的重要市場(chǎng)。我國(guó)的軸承工業(yè)近年來(lái)快速發(fā)展，2004年軸承工業(yè)總產(chǎn)量將達(dá)到30億套，銷售收入可達(dá)310億元。軸承產(chǎn)品是全磨削產(chǎn)品，消耗陶瓷磨具占60%，樹(shù)脂磨具和橡膠磨具各占20%，每?jī)|元產(chǎn)值消耗磨具約120噸。因此預(yù)計(jì)今后軸承工業(yè)的普通磨料固結(jié)磨具消耗量將達(dá)3—4萬(wàn)噸。
　　近幾年模具工業(yè)市場(chǎng)廣闊，產(chǎn)銷兩旺。我國(guó)模具生產(chǎn)已接賓國(guó)際水平。但總體來(lái)看，遠(yuǎn)不適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具具有很大一部分依賴進(jìn)口。2003年，模具市場(chǎng)達(dá)500億元規(guī)模，未來(lái)幾年我國(guó)模具行來(lái)每年要有40億元的模具加工設(shè)備需求。其中中小型模具加工需要高精度加工中心、坐標(biāo)磨床、光學(xué)曲線磨床、精密成型磨床、精頦平面磨床。因而也會(huì)對(duì)高檔普通磨料固結(jié)磨具產(chǎn)生大量的需求。
　　近年來(lái)進(jìn)口磨床增幅很大，2003年上半年我國(guó)磨床進(jìn)口金額在機(jī)床進(jìn)口額中位居第三，其中數(shù)控磨床占時(shí)口總量的8.76%。精密數(shù)控磨床中，復(fù)合數(shù)控磨床、高效數(shù)控磨床、五軸數(shù)控刀具磨床。精密數(shù)控磨床、專用數(shù)控磨床如曲軸、凸輪軸等數(shù)控磨床進(jìn)口量較大。2003年進(jìn)口機(jī)床增幅最大的就是數(shù)控齒輪磨床，為134.76%，數(shù)控外圓磨床的增幅也有59.36%。進(jìn)口高檔數(shù)控磨床帶來(lái)了對(duì)高檔磨具的更高需求。
　　根據(jù)世界制造業(yè)中心向我國(guó)轉(zhuǎn)移的態(tài)勢(shì)，發(fā)展數(shù)控機(jī)床已得到國(guó)家個(gè)關(guān)部門(mén)的認(rèn)可，國(guó)產(chǎn)數(shù)控磨床可望有較大的突破，預(yù)示著對(duì)高檔磨具的需求將進(jìn)一步增大。預(yù)計(jì)在今后五年中，我國(guó)磨床的保有量將提高到金屬切削機(jī)床保有總量的20%，而目膠的磨床保有量?jī)H7%。
　　大量通用的中低速磨床短期之內(nèi)還不會(huì)被淘汰，對(duì)中低檔普通磨料固結(jié)磨具的需求仍可維持一段時(shí)間。亞洲經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也給普通磨料固結(jié)磨具出口帶來(lái)更多的機(jī)遇。
　　三、市場(chǎng)預(yù)測(cè)
　　1．國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)
　　根據(jù)以上分析，國(guó)內(nèi)普通磨料固結(jié)磨具的市場(chǎng)總量不可能大幅度增加，可能會(huì)保持在20萬(wàn)噸左右，但是產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化。
　　隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，機(jī)械基礎(chǔ)件加工日趨精密化，近年來(lái)進(jìn)口數(shù)控磨床大量增加，以及國(guó)產(chǎn)數(shù)控磨床進(jìn)入市場(chǎng)，數(shù)控磨床使用量增大，對(duì)高檔陶瓷結(jié)合劑普通磨料固結(jié)磨具的需求將會(huì)增加，以目前進(jìn)口量為基數(shù)增長(zhǎng)10倍，預(yù)計(jì)可達(dá)2—3萬(wàn)噸。用于傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)業(yè)，如機(jī)床工具、軸承、齒輪、紡織機(jī)械、煤礦機(jī)械、礦山機(jī)械、印刷機(jī)械等領(lǐng)域的中低檔陶瓷結(jié)合劑普通磨料固結(jié)磨具的需求量保持在7—8萬(wàn)噸。
　　隨著鋼鐵工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，特種鋼高檔板材的需求量很大，則修磨鋼坯的樹(shù)脂結(jié)合劑鋯剛玉重負(fù)荷砂輪的市場(chǎng)也將擴(kuò)大。火車提速，鐵匠人路里程增加，造船業(yè)發(fā)展，基本建設(shè)仍將有較大的發(fā)展，建材、建筑裝修業(yè)和汽車進(jìn)入家庭所帶來(lái)的修理業(yè)及個(gè)人工具配套磨具和生活需要等產(chǎn)生更多的通用和民用磨具，如樹(shù)脂薄片切割砂輪、樹(shù)脂鈸形砂輪、手工用成套油石、磨刀用小砂輪、彈性可彎曲砂輪等，都將為樹(shù)脂結(jié)合劑磨具市場(chǎng)的擴(kuò)大創(chuàng)造條件。如果樹(shù)脂結(jié)合劑與陶瓷結(jié)合劑普通磨料固結(jié)磨具的產(chǎn)量比例能達(dá)到6：4的水平，樹(shù)脂磨具的需求量將會(huì)增加到10萬(wàn)噸以上。
　　2．出口市場(chǎng)預(yù)測(cè)
　　隨著亞洲經(jīng)濟(jì)的向好，我國(guó)普通磨料固結(jié)磨具出口的主要市場(chǎng)將進(jìn)一步活躍。入世之后，對(duì)于開(kāi)拓歐洲及北美市場(chǎng)也創(chuàng)造了良好的條件。出口磨具的品種從發(fā)展情況看，應(yīng)以樹(shù)脂結(jié)合劑磨具為主，特別強(qiáng)調(diào)的是磨削性能和包裝，重點(diǎn)是進(jìn)入五金工具超市商場(chǎng)的產(chǎn)品，要用上等的包培育取得高價(jià)格和暢銷的市場(chǎng)。預(yù)計(jì)普通磨料固結(jié)磨具的出口量將增加到3萬(wàn)噸左右。
　　四、建議
　　1．應(yīng)予持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以足夠的重視
　　普通磨料固結(jié)具生產(chǎn)能耗大、資源消耗大、污染重，要保持行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，必須調(diào)整發(fā)展策略。據(jù)調(diào)查，目前生產(chǎn)企業(yè)大多仍在采用燃煤倒焰窯的落后燒成工藝，比例約占60%以上，不僅能耗高，污染嚴(yán)重，而且燒成溫度分布不均勻，產(chǎn)品硬度和組織均勻性差，質(zhì)量低，在相同能耗、資源消耗的條件下，所獲得的利潤(rùn)少。這種狀況在多年前已經(jīng)作為重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行解決，相關(guān)的研究單位已經(jīng)開(kāi)發(fā)出具有先進(jìn)水平的裝備，原來(lái)一些行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)也已經(jīng)采用，但由于國(guó)有企業(yè)改制尚未進(jìn)入良性循環(huán)，一些小型企業(yè)競(jìng)相上馬，技術(shù)起點(diǎn)低，大面積采用低投入的燃煤倒焰窯，造成行業(yè)整體生產(chǎn)技術(shù)水平退步。因此，一方面要著力對(duì)目前行業(yè)中陶瓷結(jié)合劑磨具燒成工藝進(jìn)行技術(shù)改造，推廣節(jié)能并能提高砂輪燒成均勻性的裝備，減少生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗，另一方面，要提高產(chǎn)品的檔次，在增加利潤(rùn)的同時(shí)大幅度地降低資源消耗。在這方面需要國(guó)家出臺(tái)相應(yīng)的政策，限制低檔產(chǎn)品的產(chǎn)出量。同時(shí)，對(duì)長(zhǎng)期使用落后生產(chǎn)工藝又不進(jìn)行工藝改造的企業(yè)，停發(fā)或收回產(chǎn)品生產(chǎn)許可證，以保證行業(yè)長(zhǎng)期的持續(xù)發(fā)展能力。
　　2．開(kāi)拓出口市場(chǎng)
　　入世之后，普通磨料固結(jié)磨具產(chǎn)品的出口獲得了非常好的機(jī)遇，從出口產(chǎn)品構(gòu)成比上應(yīng)注意調(diào)整，重點(diǎn)發(fā)展能耗低、污染小、利潤(rùn)高的樹(shù)脂結(jié)合劑產(chǎn)品，陶瓷結(jié)合劑產(chǎn)品出口應(yīng)向中高檔產(chǎn)品方向努力。為保證出口產(chǎn)品市場(chǎng)的順利開(kāi)拓，應(yīng)盡快研究、制訂、出臺(tái)能夠與接軌的普通磨料固結(jié)磨具的安全性能標(biāo)準(zhǔn)，并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的檢測(cè)方法和設(shè)備儀器，希望得到國(guó)家的重點(diǎn)經(jīng)費(fèi)支持。有條件的企業(yè)也應(yīng)盡快建立自己的磨具磨削性能數(shù)據(jù)庫(kù)，支持售前和售后服務(wù)，以便將國(guó)際市場(chǎng)的開(kāi)拓做強(qiáng)做好。
　　3．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
　　目前我國(guó)普通磨料固結(jié)磨具產(chǎn)品整體檔次偏低，不僅影響到經(jīng)濟(jì)效益的提高，而且關(guān)系到行業(yè)今后的發(fā)展和生存，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)迫在眉睫，應(yīng)以向數(shù)控磨床提供配套磨具為目標(biāo)，進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)改造，爭(zhēng)取在今后五年中有一個(gè)根本性的改變?，F(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模過(guò)小，技術(shù)開(kāi)發(fā)能力差，沒(méi)有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品，造成產(chǎn)品的雷同，同時(shí)，產(chǎn)品產(chǎn)量過(guò)小，亦無(wú)法成為名牌。為避免企業(yè)在低水平的基礎(chǔ)上進(jìn)入惡性競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)以建立在國(guó)際上有影響的中國(guó)名牌為目標(biāo)，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)水平低的小企業(yè)的發(fā)展進(jìn)行限制，鼓勵(lì)企業(yè)的聯(lián)合，具備適當(dāng)規(guī)模，充實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)力量，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，亦是當(dāng)前的重要任務(wù)。