我國石材總產(chǎn)量、石材出口量和石材消耗量均達(dá)到世界首位：有石材加工企業(yè)2萬多家，從業(yè)人員近500萬，年產(chǎn)石料600萬立方米，年產(chǎn)板材1.2億平方米，年創(chuàng)產(chǎn)值超過800億元，擁有先進(jìn)生產(chǎn)線500多條，進(jìn)出口總額超過12億美元，成為名符其實(shí)的石材生產(chǎn)大國。
　　
　　我國在上述幾方面雖已跨入大國行列，但還不是強(qiáng)國。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化，我國進(jìn)入WTO，如何使我國成為生產(chǎn)金剛石工具的強(qiáng)國，這是擺在我國同行面前的一項(xiàng)重要課題。根據(jù)我們的實(shí)踐與考察，僅就提高我國金剛石工具質(zhì)量的問題，提出一些看法。
　　
　　1.為金剛石工具制造提供批量生產(chǎn)性能穩(wěn)定、粗顆粒、熱穩(wěn)定性好的高強(qiáng)度金剛石
　　
　　金剛石的品級(jí)質(zhì)量、粒度和濃度對(duì)金剛石工具有決定性的作用。我國在金剛石合成方面，六面頂小噸位高強(qiáng)工藝已趨成熟，六面頂大噸位大腔體工藝不斷完善，兩面頂合成金剛石也初具規(guī)模，粉末觸媒合成、碳素、葉臘石塊原材料生產(chǎn)不斷完善。因此針對(duì)我國金剛石工具制造，批量合成性能穩(wěn)定、粗顆粒、熱穩(wěn)定性能好的高強(qiáng)金剛石是完全可能的。國外的金剛石公司，除推出SDA+、SDB、DSN、MBS、ISD系列外，DeBeers針對(duì)國市場推出BKI、BK30、BK60、BK70金剛石，韓國日進(jìn)公司推出六面頂合成的SDS系列金剛石，都值得我國同行借鑒。
　　
　　2.采用強(qiáng)碳化物形成元素，提高金剛石把持力
　　
　　提高金剛石鋸片切割效率與壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素是提高胎體對(duì)金剛石的把持力。胎體對(duì)金剛石有好的把持力，金剛石就不會(huì)過早脫落，并具有最大的凸出高度，切割時(shí)鋒利，效率高。
　　
　　3.采用超細(xì)粉末與預(yù)合金化粉末
　　
　　在生產(chǎn)專用鋸片時(shí)，宜采用超細(xì)金屬粉末與預(yù)合金化粉末。金屬粉末細(xì)化有利于降低燒結(jié)溫度、提高硬度。采用預(yù)合金化粉末，可防止低熔點(diǎn)金屬過早流失與偏析，有利于燒結(jié)制品的彈性極限和屈服強(qiáng)度，增加對(duì)金剛石的把持力，還可降低燒結(jié)溫度與保溫時(shí)間。我國上海材料所、北京人工晶體所、長沙冶金材料所與南工大粉冶所都在這方面做了大量工作。韓國在生產(chǎn)高檔鋸片時(shí)，廣泛使用BASF，UM，INCO，F(xiàn)um-tungstene,Kennametal等公司的超細(xì)粉末與預(yù)合金粉末。
　　
　　4.在刀頭生產(chǎn)推廣制粒工藝
　　
　　制粒工藝在我國的硬質(zhì)合金、陶瓷生產(chǎn)已廣泛地被采用，近年來在金剛石刀頭生產(chǎn)也獲得了廣泛應(yīng)用與發(fā)展。粉末制粒的優(yōu)點(diǎn)是，金剛石的偏析減少，分布更為均勻，改善了刀頭的切割性能，增加粉末的流動(dòng)性，使容積式冷壓工藝應(yīng)用成為可能，普通冷壓工藝性更好，減少了粉塵對(duì)工人的危害。其缺點(diǎn)是增加了投資與工藝程序，制粒時(shí)要添加粘結(jié)劑，后者對(duì)焊接、燒結(jié)和胎體性能可能有不利的影響。各種制粒方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較見下表。
　　
　　缺點(diǎn)：需清洗，不含金剛石，僅一種金屬，設(shè)備大。
　　
　　滾動(dòng)法：優(yōu)點(diǎn)：易于操作，石蠟粘結(jié)性好，球形。缺點(diǎn)：制粒工藝不穩(wěn)定，含金剛石，制粒困難，需過篩。
　　
　　擠壓篩分法：優(yōu)點(diǎn)：速度快，粘結(jié)劑用量少，易于操作。缺點(diǎn)：不含金剛石，需篩分，形狀不均一，合格率20%～40%。
　　
　　手工篩分法：優(yōu)點(diǎn)：簡單，投資少，可含金剛石，生產(chǎn)量小。缺點(diǎn)：難以選擇粘結(jié)劑，所需勞動(dòng)繁重，形狀不規(guī)則。
　　
　　壓力搓篩與滾動(dòng)法：優(yōu)點(diǎn)：工藝穩(wěn)定，易于清洗，可自動(dòng)化，可含金剛石，一次制粒量任選。缺點(diǎn)：難以選擇粘結(jié)劑，需用較多熔劑。
　　
　　低速攪拌高速斬切法：優(yōu)點(diǎn)：可自動(dòng)化，粒度大小可人為控制。缺點(diǎn)：不含金剛石，一次制粒量不能太少，合格率70%～80%。
　　
　　德國飛羽公司推出GA180、GA240制粒機(jī)，其制粒工藝由于混→加粘結(jié)劑攪拌→刮板搓篩→滾動(dòng)制粒構(gòu)成。采用此法使刀頭冷壓速度提高3倍，模具壽命提高1倍，冷壓成本降低2/3。
　　
　　韓國迪愛克斯公司推出CA-10制粒機(jī)，其工藝由加粘結(jié)劑干混→外圓低速攪拌(25～28r/min)→心高速斬切(2300～2800r/min)構(gòu)成。
　　
　　為了制粒，德國研制了GB300、400、500型粘結(jié)劑，韓國使用Olycox，我國南京思尚科貿(mào)心研制成的WS-120造粒劑為白色團(tuán)體球狀粉末，密度為1.068g/cm3，熱分解溫度320～350℃，燒結(jié)后殘留灰分＜0.01%，已取代進(jìn)口粘結(jié)劑，已在各金剛石工具廠得到廣泛應(yīng)用。
　　
　　5.燒結(jié)工藝推廣真空保護(hù)氣氛熱壓燒結(jié)工藝與設(shè)備
　　
　　燒結(jié)是金剛石鋸片生產(chǎn)一道關(guān)鍵工藝，它的好壞將影響鋸片的刀頭密度、硬度與切割性能，燒結(jié)設(shè)備的技術(shù)性能也影響鋸片生產(chǎn)成本、產(chǎn)品與質(zhì)量。最近我們對(duì)金剛石鋸片整體燒結(jié)爐進(jìn)行了調(diào)研，用幾種有代表性的爐型同時(shí)采用同一配方粉末進(jìn)行對(duì)比燒結(jié)試驗(yàn)，其結(jié)果表明：
　　
　　(1)氫氣保護(hù)、無壓燒結(jié)并式爐與鐘罩爐適于生產(chǎn)低檔小尺寸鋸片，它單次產(chǎn)量大，但鋸片壽命較低；
　　
　　(2)CSF500熱壓燒結(jié)爐，爐溫分布均勻，氮?dú)獗Ｗo(hù)加壓燒結(jié)鋸片硬度高，密度大。鋸切時(shí)鋒利、壽命長，可生產(chǎn)高檔鋸片，并能生產(chǎn)多規(guī)格多品種鋸片；
　　
　　(3)RYL系列頻氣氛保護(hù)熱壓燒結(jié)爐設(shè)計(jì)性能優(yōu)越，適于單一規(guī)格鋸片的大批量生產(chǎn)，但對(duì)于多品種的適應(yīng)性差，爐溫分布有待進(jìn)一步完善；
　　
　　(4)SF500、ZBRY-2型燒結(jié)爐經(jīng)過完善后，是一種有發(fā)展前途的燒結(jié)設(shè)備。
　　
　　6.金剛石繩鋸生產(chǎn)采用熱等靜壓與高溫釬焊工藝
　　
　　近十年來，金剛石繩鋸在采石與建筑工程得到了創(chuàng)造性的應(yīng)用，使金剛石繩鋸從采石場到石材加工廠，從大塊切割到修整成形，從板材切割到異形制品的加工以及建筑工程多種應(yīng)用，在世界范圍的石材切割占有10%的份額，并且還有不斷增長的趨勢(shì)。
　　
　　在發(fā)展進(jìn)程有幾個(gè)主要特點(diǎn)：
　　
　　(1)串珠生產(chǎn)方法由電鍍單層與雙層金屬金剛石串珠，到熱壓燒結(jié)及高溫釬焊串珠，使繩鋸應(yīng)用范圍由大理石擴(kuò)大到花崗巖與混凝土。
　　
　　(2)繩鋸直徑由10～12mm減小到6～8mm，提高了加割效率，降低了材料消耗。
　　
　　(3)CNC控制的繩鋸機(jī)的發(fā)展，使多繩鋸成為可能，從而使繩鋸機(jī)進(jìn)入板材廠，可有效切割板材與異形制品，可取代框架鋸與橋式板材鋸機(jī)。
　　
　　(4)將熱等靜壓工藝用于串珠生產(chǎn)，提高串珠的密度、硬度、強(qiáng)度與使用壽命。
　　
　　熱等靜壓(HIP)是將燒結(jié)好的制品，置于熱等靜壓機(jī)，以惰性氣體Ar(氬氣)為傳壓介質(zhì)，溫度升至1320～1400℃，氣體受熱膨脹產(chǎn)生80～150MPa壓力，將串珠置于玻璃包套處理一定時(shí)間即可。
　　
　　熱等靜壓可降低制品的孔隙度，提高密度、強(qiáng)度、沖擊韌性及使用性能。我國北京鋼鐵研究院、南工大粉冶所、北京有色金屬研究總院、株洲硬質(zhì)合金廠都有熱等靜壓設(shè)備。
　　
　　(5)采用單層高溫釬焊金剛石串珠
　　
　　該工藝是我國臺(tái)北臺(tái)灣砂輪制造公司(KNIKInc.)推出的專利新技術(shù)，高溫釬焊串珠金剛石排列規(guī)則，分布合理，化學(xué)鍵合與冶金結(jié)合并存，金剛石把持力強(qiáng)、突出高。其金剛石使用量可節(jié)省一半，鋸切速度為普通鋸片的2～4倍，切割壽命相當(dāng)，鋸片成本下降。