一、項目情況——背景
耐磨材料是工業的糧食,耐磨材料是新材料領域的核心。對機械設備的運轉起著重要的推動及支撐作用，在世界新型材料的研究與開發中，耐磨材料所占比例高達85%。
耐磨材料是一大類具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學以及生物功能的新型材料，主要有以下幾大類：耐磨球、耐磨鋼板、耐磨焊條、耐磨陶瓷、耐磨地坪、耐磨橡膠、耐磨管道、耐磨軸承、耐磨焊材、耐磨鑄件、鑄石、高分子、復合耐磨材料等其它耐磨材料。
據國內統計，我國僅在冶金、煤礦、礦石、農機等領域因磨損帶來的損失超過1000億元。耐磨材料應用領域廣泛，市場巨大。已成為一個具有強大生命力的新興產業。被稱為“永不磨損的行業”。
陶瓷顆粒增強鋼鐵基耐磨復合材料作為首要的耐磨材料，向來是國內外開發的熱門。研究者們通過結合WC，SiC，TiC，Al203、ZrO2、ZTA等高硬度的陶瓷顆粒和鋼鐵制備技術制備復合材料的技術取得了一系列成果，并成功將其轉變為工業化應用。國外企業將高硬度異質陶瓷顆粒制備成多孔蜂窩狀陶瓷芯板，再將其鑲嵌在立磨高鉻合金磨盤或磨輥的表層。生產使用后表明該合金輥套比NihardlV合金及高Cr合金輥套的壽命升高1倍以上，破碎機錘頭比合金錘頭使用壽命提高1～1.8倍。工業化生產的大型陶瓷顆粒增強鋼鐵基復合材料制備工藝對于國內耐磨材料發展具有重要的現實意義。
在參考國外最新研究成果的基礎上，公司憑借其強大的研發能力、先進的設計手段,并通過與高校及用戶的密切合作,分別在材料成分、結構優化設計、陶瓷增強材料、關鍵制造技術等難點進行攻關，開發出具有自主知識產權、能達到世界先進水平的高效節能《蜂窩陶瓷/金屬基耐磨復合材料制造/再制造工藝》。
目前，受金屬液與陶瓷顆粒難以潤濕的問題一直是限制無壓浸滲工藝制備顆粒增強鋼鐵基復合材料技術發展主要因素之一，尤其是以Al203為增強相的鋼鐵基復合材料。
改進措施可劃分為兩類，一類是調節金屬液成分，另一類是對顆粒進行表面處理，如鍍Ni,Ti等方法，或者在陶瓷成分中加入活性金屬成分。
A1203陶瓷的性能進行改進，其中最具代表性的就是氧化鋯增韌氧化鋁(ZTA陶瓷或鋯剛玉陶瓷)技術，且目前氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷己經實現工業化生產。
公司采用所發明的多尺度耦合硬質合金鑲滲復合磨輥制造/再制造工藝，可以制備高耐磨性ZTA蜂窩陶瓷增強復合磨輥、破碎機錘頭、鄂板、襯板等高端耐磨材料產品。
核心技術———產品對比
核心技術
陶瓷顆粒增強鋼鐵基復合材料具備：
金屬材料的高強度、良好塑形和沖擊韌性、易成型等特點具備陶瓷增強體的高硬度、高耐磨性等優點，有廣闊的應用前景。
多尺度耦合硬質合金鑲滲復合磨輥制造/再制造工藝，可以很好的改善ZTA陶瓷顆粒和高鉻鑄鐵兩者之間的潤濕性能，提高了顆粒與金屬的結合強度
通過通入特定氣體使陶瓷預制體反應固化，制造高孔隙率的多孔蜂窩狀陶瓷預制體。
采用特殊設計的仿生形狀多孔蜂窩狀結構預制體，可以保證金屬液全方位、多角度的完成對預制體的滲透，大幅度提高金屬液的滲透能力，增加了金屬液在預制體中滲透深度，可以得到70mm～80mm厚的復合層。
核心技術——領先技術優勢
增加耐磨壽命所采用的陶瓷顆粒增強鋼鐵基復合材料，其硬度在HV2100以上，因此具有遠超高鉻和堆焊材料的壽命。
抗裂性能好。蜂窩塊鑲嵌式磨輥套以球墨鑄鐵作為基體，具有良好的機械性能，硬度30HRC，延展率為7%，能有效的吸收運行過程中的沖擊破壞能量，極大的提高了輥套的抗裂能力。
更耐磨。耐磨套現塊的硬度非常高，達到66HRC，遠高于堆焊能達到的硬度，比堆焊更耐磨。
降低停機時間。金屬陶瓷工件使用壽命是高鉻鑄鐵和堆焊材料工件的2倍以上，停機時間可減少1-3次。
安全且可靠。將陶瓷材料的耐磨性和鋼鐵基體的機械性能有機地結合起來，既有陶瓷的高耐磨性能，同時也具備了鋼鐵基體機械性能，陶瓷不易破碎、脫落。
核心技術——創新技術成果
三. 項目概況-項目產品
四、市場前景
據不完全統計，國內每年消耗金屬耐磨材料約1000 萬噸以上，市場超過2000億元。僅我國電力、水泥及航道等行業每年所消耗的襯板、航道泥泵估計約80 萬噸，冶金軋輥消耗量達100多萬噸，建材、礦石等行業磨輥消耗量達100多萬噸，球磨機用磨球和磨段在鋼鐵、有色金屬、電力和水泥工業的用球（段）達到180萬噸以上，鐵礦山高錳鋼襯板年用量約15萬噸以上。其中每年因磨損造成球磨機磨球消耗近180萬噸，各種工程挖掘機和裝載機斗齒、輸送管道和鄂板、履帶板消耗也超過60萬噸，各種耐磨模具鋼消耗近150萬噸。
我公司所研發的金屬基/陶瓷復合材料，給耐磨材料行業帶來了一種新的復合型解決方案。是解決當前材料磨損的一項重大進步。其使用壽命比傳統的單一相金屬材料提高2～4倍。引領了金屬基耐磨材料行業發展。
