3. 立方氮化硼生产有所发展、应用潜在市场很大

　　立方氮化硼（CBN）是1957年，由美国G.E.Co首先研制成功的高科技磨削材料。它的问世给硬韧难加工材料的加工带来了革命性变革，它不仅大大提高了劳动生产率、加工精度和加工质量，而且减轻了能量消耗和环境污染。因此，世界工业发达国家投入了大量的人力、物力进行CBN及制品的开发和应用研究。
　　1966年CBN在郑州磨料磨具磨削研究所问世，1983年完成高品级CBN的研制，1994年又完成了微晶立方氮化硼的科研任务。通过实验研究，该课题所制得的CBN微晶，在主要性能上接近G.E.Co CBN550产品水平。
　　自1966年我国研究成功立方氮化硼后至今已有34个年头了，经过34年的发展，始终没有形成规模生产的格局，CBN生产的总态势是分散附属在为数不多的金刚石生产企业中，生产量小、品种单一、品级不高。虽然在此期间国内推出了一些CBN及其制品的科研成果，但得到推广的不多，从而严重地制约着CBN的发展。为此，这里将要着重提及的是发展中的河南富耐克超硬材料有限公司。
　　该公司的前身是武陡超硬材料厂，始建于1988年，1997年到郑州国家高新技术产业开发区落户、1988年河南省科学技术委员会授予高技术企业的光荣称号、1999年11月通过国际ISO9002质量管理体系认证、通过十多年的发展已成为我国唯一的、最大的、专业化CBN生产企业。
　　该公司生产规模已达年产量CBN单晶1800万克拉、微粉200万克拉、CBN陶瓷砂轮500片、CBN刀具2000把、年实现总产值3250万元，其中，CBN单晶及微粉产品为主要产品，80%出口美国、日本、欧洲、台湾、等国家和地区。
　　目前，全球需求量为1.5亿克拉，并以每年25%的速度递增，该公司已于一些国际知名的磨具制造企业建立长期供货关系，其中有享誉全球的美国、德国、奥地利、日本磨具制造企业，说明该公司产品得到了国际的认可，表明我国CBN产品具有较高水平，是有国际竞争实力的。
　　为了保持在国内外市场竞争的实力，该公司以院所为依托，不断开发出新产品，并形成产品系列。
　　CBN—800是在1988年郑州磨料磨具磨削研究所转让的黑色CBN技术的基础上经过不断完善的产品。
　　CBN—900、CBN—990和CBN—850所采用技术是与吉林大学合作，于1998年研制成功的。
　　CBN—800已生产900万克拉以上，CBN—900、CBN—850产品已分别生产300万克拉以上，表明上述CBN单晶已具备产业化条件。

4. PDC（PCBN)的开发与应用

　　郑州磨料磨具磨削研究所于1969年率先开展PCD的研制。工艺方法与国外显著不同。其设计思路一般基于两个方面，其一，选择的粘结剂应与金刚石有一定的粘结作用；另一是，选择的粘结剂在高压高温下生成的物相自身应具有良好的耐磨性，80年代中期以前，大部分生产厂采用Ni-Si-B体系和80年代中期以后，普遍采用Ti-Si-B体系就是根据上述原则选定的，可以认为，我国的聚晶烧结体不论在理论研究，还是在工艺研究方面均有独到之处，特别是在确定和控制聚晶烧结体耐磨性的工艺方法，自锐性研究以及结构与性能方面的研究取得了令人瞩目的成果。我国PCD的耐热性能事世界一流的，这已为世界所认可。
　　刀具用PCD于PCBN圆片有越来越大趋势，因为其直径越大，可切割的刀头数量越多，也越经济，故进口大片子走俏国内市场。作为石油、地质钻探用PCD并非越大越好，实践证明，最大以Φ 19mm较为理想，河南新亚公司的石油与地质钻头用PCD的规格较全，基本上满足了市场需求。
　　4.1 石油和地质钻头
　　PCD 1972年成功地用于地质钻探，在国外无此先例，另PCD用于钻头内外径的保径及可制成扩孔器，亦属我国首创。1975年《人民日报》称人造金刚石已成套地用于地质钻探（包括人造金刚石单晶和多晶金刚石、钻头制造、钻进工艺），不仅是中国的技术进步，也推动了其他国家将人造金刚石用于地质钻探的步伐。1975年PCD成功用于石油钻探，在胜利油田用喷射式三刮刀PCD钻头，一只钻头可钻穿三组地层，每只钻头进尺2400米以上，最高可达3135米，时效60米/时（平均），与硬质合金三刮刀钻头相比，每口井当时可节约2万元，时间节省78%。与牙轮钻为主的井相比，可节约成本137-226%，时间可节约5-8天。
　　1987年在胜利油田渤南地区会战中，有55口井从二开使用这种钻打到井深2000—2600米、平均单只进尺2104.77米，与同地相同井段使用的P型牙轮钻头相比，机械转速提高70%，每米钻进成本可减少14.9元，降低34.41%。渤南会战共使用127只PCD刮刀钻头，累计进尺222,631米，占钻井总进尺的40.1%，可节省钻井费用330多万元。据不完全统计，14年来仅在胜利油田共推广应用4000多只PCD刮刀钻头，总进尺800多万米，与牙轮钻头相比，以每米钻进成本减少14.9元计，可节省钻井费用约1亿1920万元，并为胜利油田实现钻井速度翻番和钻井速度连续8年稳居全国同行业之首发挥了重要的作用。
　　随着工农业的增长，我国的能源消耗速度增加，保持与增加原油、天然气的产量是一项基本国策，为此国家制定了稳定东部，开发西部的方针，从而适合于油田钻进的PDC钻头需要量相应增加。
　　我国是煤炭生产大国，在煤田勘探中PDC钻头用量也日益增多，与硬质合金钻头相比效果十分显著。
　　4.2 切削刀具
　　80年代中期，我国已开始进行PCD和PCBN刀具的研制，PCD和PCBN刀具的需求以汽车和摩托车制造厂和其另配件生产企业为主，大约占整个国内的需求的80%以上，其余分布在家用气器、通用机械等行业，需求量逐年上升，80年代每年2000—3000把，到97年大约需求26000把。
　　欧洲工具制造商对PDC和硬质合金工具寿命做了比较，表明PDC工具长10倍，这些数据基于一定范围的木制品的平均结果，包括中密度纤维板、硬天然木材和原纸板和层压纸板。
　　木材加工业中使用PCD切削工具进行大批量生产的三个主要优点表现在：增加了工具寿命；减少了非工作时间；改进了加工质量。
　　在欧洲，强化复合地板的年使用量已达6000—7000万平方米。目前，国内已有十几家中外合资企业引进国外先进技术和设备生产强化复合地板，所使用刀具全部从国外进口，价格昂贵，交货期长，修磨不便。因此，给发展这种专用刀具提供了很大空间。
　　4.3 拉丝模
　　1978年PCD成功应用于拉丝模，不仅提高了拉丝的质量和效率，还促使了拉丝工业的技术进步。

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