一、PCBN刀具行业概况
聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具,硬度高达5000Hv,仅次于金刚石,是碳化钨刀具和陶瓷刀具的数倍,且具有高的热稳定性、低的摩擦系数,被广泛应用于高硬度材料(45HRC以上)和难加工材料的加工,尤其是黑色金属加工行业。PCBN刀具主要包括整体烧结PCBN刀片、整体焊接PCBN刀片、整体复合PCBN刀片和复合焊接PCBN刀片四种类型。
二、PCBN刀具行业产业链
1、产业链结构图
PCBN刀具行业产业链上游主要包括CBN粉末、结合剂与硬质合金基体等原材料,结合剂是影响刀具性能的另一个重要因素,目前PCBN刀具的结合剂主要有金属结合剂、陶瓷结合剂与金属陶瓷结合剂三类。相关生产设备包括高温高压烧结设备、精密磨削设备、刀具涂层设备等。产业链中游为PCBN刀具制造与研发环节。下游广泛应用于汽车制造、航空航天、机械模具与能源装备等领域。
2、全国氮化硼进出口现状
随着全球制造业的快速发展,氮化硼市场需求不断增长。目前,全球氮化硼市场主要集中在美国、欧洲、日本和中国等地。中国是世界上氮化硼生产和出口的主要国家之一,拥有众多的氮化硼企业。据统计,截至2024年我国氮化硼进口量为125.86吨,同比增长16.42%,出口量为279.49吨,同比增长17.85%。
相关报告:华经产业研究院发布的《2025-2031年中国PCBN刀具行业市场全景分析及发展趋势预测报告》
三、PCBN刀具行业发展现状
1、全球PCBN刀具市场规模
PCBN的发展始于二十世纪七十年代初期,此阶段亦是全球cBN多晶材料发展黄金期,包括生产方法与工艺、产品系列与应用等的基本体系得以建立并完善,美国、苏联、中国、英国与日本等国均研发出相应的PCBN刀具产品。近年来全球PCBN刀具行业市场规模不断增长,到2024年全球PCBN刀具市场规模增长至37.44亿美元。
2、中国PCBN刀具供需现状
随着现代科学技术的发展,越来越多的高强度、高硬度、难加工材料被使用。传统的高速钢刀具和硬质合金刀具难以胜任上述材料的加工。PCBN刀具能够满足高速切削、干式切削和绿色制造的要求,而被广泛地应用于汽车、航空航天、能源、军事、模具等领域。据统计,2024年我国PCBN刀具产量为892.4万件,需求量为887.8万件。
3、中国PCBN刀具市场规模
工业制造各领域广泛应用的超硬刀具材料包括PCBN与PCD,其中,PCBN刀具因其较高的热稳定性、耐磨损性与耐化学腐蚀性等,不仅在干式切削各类淬火钢、轴承钢、高速钢以及硬铸铁时表现优异,而且在精密切削粉末冶金与高温合金等时亦具有显著优势,既可以实现高速高效的粗、精加工要求,又能够达到以车代磨的表面粗糙度与环保要求。据统计,2024年我国PCBN刀具行业市场规模为14.41亿元,市场均价约为162.31元/件。
四、PCBN刀具行业竞争格局
目前,国内主要在具有自主知识产权的铰链梁式六面顶压机上生产cBN单晶及PCBN制品。我国PCBN刀具行业面临新的发展形势,市场竞争也日趋激烈,本土龙头企业将占据更多市场份额,并且主要分布在河南地区。目前,我国PCBN刀具行业主要企业包括富耐克、郑州博特、桂林特邦新材、郑州锐力等。
五、PCBN刀具行业发展趋势
1、PCBN刀具新型结构的需求
PCBN刀具在加工过程中易出现刀具破损而失效。例如,在断续加工中,PCBN刀具的主要失效形式:切削刃破损、PCBN刀片脱焊等。PCBN的刀具材料的脆性大,很大程度上限制了刀具的应用,其切削刃保持的稳定性制约了其应用。所以需要更加适合于PCBN刀具材料特性的焊接、装夹等方面新型结构,以满足不同工况下的应用需求。
2、刀具几何形状的复杂化
硬质合金、高速钢刀具可以压制成比较复杂的刃型,而PCBN刀具只能采用磨的方式,但是由于磨床的限制,加工复杂形状的刀具比较困难,这制约了PCBN刀具和应用推广。随着未来更加先进的加工方法的出现,PCBN刀具的形状会向着更复杂的方向发展,可以满足复杂加工要求。高精度、高效率是现代的机械加工的方向,这对刀具提出的要求更高;并且随着更多各种各样的难加工材料的出现,刀具面临着更大的考验。
华经产业研究院对中国PCBN刀具行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2025-2031年中国PCBN刀具行业市场全景分析及发展趋势预测报告》。