《硬质合金涂层 高温磨损试验 球盘法》编制说明.pdf

行业标准

《硬质合金涂层高温磨损试验球盘法》

编制说明书

（征求意见稿）

《硬质合金涂层高温磨损试验球盘法》标准编制组

二〇二四年九月

《硬质合金涂层高温磨损试验球盘法》

行业标准编制说明

一、工作简况

1.1项目来源

根据《工业和信息化部办公厅关于印发2023年第一批行业标准制修订和外

文版项目计划的通知》（工信厅科〔2023〕18号）文件要求，由成都美奢锐新

材料有限公司负责牵头制定《硬质合金涂层高温磨损试验球盘法》有色行业

标准，项目计划编号：2023-0261T-YS，计划完成年限2025年。

1.2本标准所涉及的产品及方法简况

近年来，我国硬质材料工业体系逐渐完善，产品品类规格齐全，已能基本

满足国内各经济领域的需求。在供给侧结构性改革和产业升级的大背景下，我

国硬质材料企业不断增加研发投入，产品档次逐渐走向高端，将有效提高我国

硬质材料及其制品的品质，并有望走向国际市场。

但受限于起步较晚等因素影响，我国硬质材料及其制品性能检测相关标准

却远远落后于行业技术水平的发展，这制约了新技术、新产品在行业内的推广

和应用，将严重阻碍行业的健康发展。

根据《高性能刀具及涂层刀具材料的切削性能》等研究表明，经过涂层的

硬质材料刀片，其使用寿命普遍提高4-5倍，切削速度提高25-30%。近年来，

工业发达国家80%以上的硬质材料制品经过表面涂覆处理并且占比在逐步提升。

目前国内外相继开发了双涂层、三涂层以及多涂层的复合刀片，有的涂层

数甚至达到几十层、上百层的水平。常见的涂层包含DLC、TiAl系、TiSi系、

氧化铝、金刚石等，可实现改善润滑、耐磨、热障、抗氧化等多种类型的功能。

涂层性能是由其微观结构和化学组分决定的，除与涂层材料本身性质有关外，

还与涂层的制备技术与工艺条件有关，不同的制备方法，涂层的机械性能、组

织结构都会有所不同。

在硬质材料刀具应用过程中，刀片加工温度可达800℃以上。高温工况下，

材料晶体结构转变速度及氧化速度明显加快，硬度降低，对硬质材料涂层耐磨

性能产生极大影响。而硬质材料涂层在高温状态下的服役表现和硬度、耐磨等

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性能水平对实际加工寿命作用显著。因此，明确涂层各层的厚度，同时明确高

温工况下涂层各层的耐磨性，对于涂层开发及涂层表征来说至关重要。

球盘法是一种常见的材料耐磨损性能测试方法，能够准确的测量产品耐磨

性能及摩擦系数，可有效填补硬质材料涂层高温耐磨性能评价标准空白，对行

业整体相关水平的提升有着极大的促进意义和实际价值。

1.3起草单位情况

成都美奢锐新材料有限公司是一家专注于粉末冶金新材料领域，集研发、

生产、销售为一体的国家专精特新“小巨人”企业、“科创中国”新锐企业、

国家高新技术企业。公司主营钛基金属陶瓷、高性能硬质合金等新材料产品，

并为产业链上下游提供成套切削加工解决方案。公司建有四川省钛基金属陶瓷

工程技术研究中心、四川省企业技术中心，聚集了一批由长江学者特聘教授、

国务院政府特殊津贴专家、国家科技进步一等奖获得者领衔的精锐研发团队，

研发人员占比25%，年均研发投入强度约10%。公司目前已获得自主知识产权

60余项，核心技术碳氮化钛脱氮控制技术经评定达国际领先水平，汽车及航空

航天配件加工用TiCN基金属陶瓷刀具材料关键技术及应用达国际先进水平，具

备行业领先的科研制造与成果转化实力。

四川大学是教育部直属全国重点大学，是国家布局在中国西部的重点建设

的高水平研究型综合大学，是国家“985工程”和“211”工程“双一流”建设

高校(A类)。材料学科是四川大学的优势学科，也是国家“985工程”和“211”

工程重点建设的国家一级重点学科和国家“双一流”建设学科，ESI学科排名

全球前0.325‰，2022年上海软科世界一流学科排名世界51名，全国学科评估

为A类学科，入选四川大学重点建设的12个一流特色优势学科。围绕攀西钒钛

稀土优势资源而发展的钒钛硬质材料是学科重点支持方向之一，长期的学科建

设，已经形成了由院士、教授、高级工程师、年轻讲师、博、硕士生等所组成

100余人的研发团队，取得国家技术发明奖二等奖、四川省科技进步奖一等奖

等为代表的一系列创