磨具是用以磨削、研磨和拋光的工具。大部分的磨具是用磨料加上結(jié)合劑制成的人造磨具，也有用天然礦巖直接加工成的天然磨具。

金剛石燒結(jié)體刀具

磨具除在機(jī)械制造和其他金屬加工工業(yè)中被廣泛采用外，還用于糧食加工、造紙工業(yè)和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡膠、木材等非金屬材料的加工。

金剛石燒結(jié)體刀具將金剛石厚膜用滾壓研磨破壞的方法加工成平均粒度為32～37μm的金剛石晶粒或直接利用高溫高壓法制得金剛石晶粒，把晶粒粉末堆放到WC-16wt%Co合金上，然后用Ta箔將其隔離，在5.5GPa、1500℃條件下燒結(jié)60分鐘氣門研磨輪，制成金剛石燒結(jié)體研磨輪，用此燒結(jié)體制成的車刀具有很高的耐磨性。

超硬材料研究打破國外技術(shù)

在很多人的觀念中，生產(chǎn)磨具就是做砂輪，而他們也是做砂輪。其實(shí)，砂輪只是一個通俗的叫法，別忘了他們的實(shí)驗(yàn)室名字的前面，還有“超硬材料”四個字。他們的實(shí)驗(yàn)室，就是專門“啃硬骨頭”的。

據(jù)該實(shí)驗(yàn)室工作人員介紹金剛石研磨輪，實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)目組攻克的難題，也曾填補(bǔ)多個國內(nèi)空白。比如實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的主要用在芯片制作前端的晶圓制作的15~60微米電鍍超薄金剛石切割砂輪，“這種技術(shù)，也已達(dá)到水平，打破了長期以來國外發(fā)達(dá)國家對我國的技術(shù)”。

材料制約了中國硬質(zhì)合金工具的發(fā)展

2012年中國硬質(zhì)合金產(chǎn)量為2.35萬噸電鍍金剛石研磨輪，硬質(zhì)合金行業(yè)銷售收入209億元，硬質(zhì)合金出口近5000噸，出口創(chuàng)匯超過3.6億美元，硬質(zhì)合金深加工產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)到6600噸，占合金總產(chǎn)量的三分之一。

到2014年中國硬質(zhì)合金產(chǎn)量達(dá)到2.702萬噸，工業(yè)銷售產(chǎn)值達(dá)到306.86億元。硬質(zhì)合金主要應(yīng)用在切削刀具、礦用工具、模具和耐高壓高溫甩腔體等方面，其中切削刀具和礦用工具比例分別占到了硬質(zhì)合金應(yīng)用的33%和25%。

硬質(zhì)合金工具需要將硬質(zhì)合金與鋼基體通過釬焊的方式進(jìn)行連接，目前的焊接工藝主要是感應(yīng)釬焊，據(jù)統(tǒng)計，行業(yè)應(yīng)用感應(yīng)焊機(jī)保有量超過50萬臺。

但中國硬質(zhì)合金工具存在合金生產(chǎn)與工具生產(chǎn)脫節(jié)的問題，2002年之前，硬質(zhì)合金工具行業(yè)70%的釬料依賴進(jìn)口，極大制約了中國硬質(zhì)合金工具的發(fā)展。

國硬質(zhì)合金工具制造行業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

2002年，鄭州機(jī)械研究所推出了硬質(zhì)合金工具釬料，推動了中國硬質(zhì)合金工具的發(fā)展。至2014年，中國切削刀具和礦用工具規(guī)模以上的生產(chǎn)廠家超過3000家，切削刀具工業(yè)銷售產(chǎn)值突破350億元，礦山工具工業(yè)銷售產(chǎn)值突破200億元，硬質(zhì)合金工具用釬焊材料需求量超過10億元，釬劑消耗量超過5萬噸。

目前，中國硬質(zhì)合金工具制造行業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，但是總體來看，行業(yè)發(fā)展的有利因素占據(jù)了主導(dǎo)地位。鄭州機(jī)械研究所開發(fā)的硬質(zhì)合金工具釬料和導(dǎo)磁體驅(qū)流技術(shù)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，其中釬焊材料推廣應(yīng)用到700多家企業(yè)，導(dǎo)磁體驅(qū)流技術(shù)應(yīng)用到十幾萬臺感應(yīng)釬焊設(shè)備，顯著帶動了硬質(zhì)合金材料上、下游產(chǎn)業(yè)的跨越發(fā)展。

鋸片切割是一個關(guān)鍵因素

何志堅等根據(jù)機(jī)械構(gòu)件的疲勞破壞定理，通過改變普通圓鋸片鋸齒的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使圓鋸片鋸齒在相同切削力作用下水槽根部應(yīng)力集中部分的應(yīng)力減小，提高了鋸片的使用壽命。

金剛石圓鋸片的應(yīng)用水平直接決定著一個國家的石材加工水平，大力開發(fā)各類高質(zhì)量、效率的金剛石圓鋸片，提高切割工藝的發(fā)展，已經(jīng)成為世界各國的共識。目前的中國正處在一個制造大國向強(qiáng)國邁進(jìn)的關(guān)鍵時期，在今后我國機(jī)械工業(yè)的高速發(fā)展中，鋸片切割是一個關(guān)鍵因素。