超精密光學(xué)模具用硬質(zhì)合金制品編制說明

超精密光學(xué)模具用硬質(zhì)合金制品編制說明（討論稿）國標(biāo)（北京）檢驗認(rèn)證有限公司2024年2月一、工作簡況1、任務(wù)來源1.1計劃批復(fù)根據(jù)《國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達(dá)2023年第四批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)外文版的通知》（國標(biāo)委發(fā)〔2023〕63號）的要求，由廈門鎢業(yè)股份有限公司、寧波舜宇車載光學(xué)技術(shù)有限公司、江蘇浩納光電股份有限公司、有研工程技術(shù)研究院有限公司、安徽尚欣晶工新材料科技有限公司負(fù)責(zé)制定國家標(biāo)準(zhǔn)《超精密光學(xué)模具用硬質(zhì)合金制品》，該項目計劃編號為：20232183-T-610，項目周期：18個月，計劃完成年限：2025年1.2項目編制組單位及變化情況編制組成員包括：廈門鎢業(yè)股份有限公司、寧波舜宇車載光學(xué)技術(shù)有限公司、江蘇浩納光電股份有限、有研工程技術(shù)研究院有限公司、安徽尚欣晶工新材料科技有限公司公司。2、主要參加單位和工作成員及其所做的工作2.1主要參加單位情況廈門鎢業(yè)股份有限公司是福建省屬國有控股上市公司，是國家高新技術(shù)企業(yè)、國家首批創(chuàng)新性企業(yè)、國家火炬計劃鎢材料產(chǎn)業(yè)基地、國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的國家四大稀土集團(tuán)之一，擁有鎢鉬、稀土和新能源材料三大核心產(chǎn)業(yè)，其中與本項目相關(guān)的鎢產(chǎn)業(yè)，擁有從礦山、冶煉、深加工到二次資源回收的全球最完整產(chǎn)業(yè)鏈、擁有國家級企業(yè)技術(shù)中心、國家鎢材料工程技術(shù)研究中心和博士后科研工作站等國家級科研平臺。廈鎢配備了國際一流的中試研發(fā)設(shè)備與分析檢測儀器，固定資產(chǎn)原值2.1億元，組建了一支包括國家“千人計劃”專家、國務(wù)院特殊津貼專家為首的高水平人才隊伍，擁有專職研發(fā)人員300余人，具備國際先進(jìn)的科研實力。寧波舜宇車載光學(xué)技術(shù)有限公司為舜宇光學(xué)科技（集團(tuán)）有限公司的下屬核心子公司。作為一家提供基于智能駕駛的光學(xué)方案解決商，“讓汽車擁有智慧的眼睛，讓駕駛者更安心更舒適”是舜宇車載堅持的理念，也是每個舜宇人肩負(fù)的神圣使命。2004年進(jìn)入車載鏡頭領(lǐng)域，隨著車載互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和法律法規(guī)在全球的普及與推行，車載鏡頭作為車載成像及高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的一種重要零部件，其全球市場持續(xù)高速增長，發(fā)展勢頭迅猛。公司現(xiàn)有員工總數(shù)3000余人，集團(tuán)員工總數(shù)超38000人，市值超過1000億元人民幣。作為全球最大的車載鏡頭供應(yīng)商，主要從事車載鏡頭、HUD、激光雷達(dá)及智能大燈的制造，應(yīng)用于無人駕駛/自動駕駛/智能駕駛最熱門領(lǐng)域。江蘇浩納光電股份有限公司于2018年05月25日成立，經(jīng)營范圍包括：精密光學(xué)元器件研發(fā)、生產(chǎn)、銷售；精密模具制造、加工；自營和代理各類商品及技術(shù)的進(jìn)出口業(yè)務(wù)。目前，公司主要生產(chǎn)超鏡面光學(xué)模具、光學(xué)非球面鏡片等產(chǎn)品，是國內(nèi)最大的光學(xué)模具制造企業(yè)，公司年銷售額約2億元。公司堅持“以客戶為中心”，始終將客戶利益放在首位，快速響應(yīng)客戶需求，現(xiàn)已與相關(guān)業(yè)務(wù)板塊的全球知名客戶達(dá)成穩(wěn)定、緊密、長期的戰(zhàn)略合作關(guān)系。公司在發(fā)展過程中凝聚了大批優(yōu)秀的人才，目前員工總數(shù)達(dá)230人，高水平技術(shù)人員達(dá)50人。公司大力建設(shè)產(chǎn)業(yè)新基地，全面深化國際化布局，不斷推進(jìn)智能平臺化建設(shè)和業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在超鏡面光學(xué)模具和高精度的定制化非球面透鏡生產(chǎn)領(lǐng)域處于全國領(lǐng)先水平。有研工程技術(shù)研究院有限公司（以下簡稱有研工研院）是國務(wù)院國資委管理的中央企業(yè)有研科技集團(tuán)有限公司（以下簡稱有研集團(tuán)）的二級子公司。2018年1月11日在北京市懷柔科學(xué)城注冊成立，2019年10月被認(rèn)定為國家級高新技術(shù)企業(yè)，2020年4月入選國務(wù)院國資委“科改示范企業(yè)”。有研工研院主要從事有色金屬新材料戰(zhàn)略高技術(shù)和前沿技術(shù)研發(fā)，產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)和行業(yè)共性技術(shù)開發(fā)，中試生產(chǎn)和成果孵化轉(zhuǎn)化。擁有有色金屬材料制備加工國家重點實驗室、智能傳感功能材料國家重點實驗室、國家有色金屬新能源材料與制品工程技術(shù)研究中心、有色金屬材料多品種小批量科研生產(chǎn)基地等四個國家級創(chuàng)新平臺，擔(dān)負(fù)國家第二批“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”示范基地的建設(shè)任務(wù)。下設(shè)有色金屬結(jié)構(gòu)材料事業(yè)部、先進(jìn)電子材料事業(yè)部、新能源與生態(tài)環(huán)境材料事業(yè)部、特種加工技術(shù)與裝備事業(yè)部和新材料應(yīng)用技術(shù)中心五大研發(fā)主體。有研工研院下屬單位歷史上先后為“兩彈一星”、“神舟飛船”、“載人航天”、“探月工程”等國家重點工程和有色金屬行業(yè)提供了一大批新材料、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備，為我國有色金屬工業(yè)體系建立和國防建設(shè)提供了強(qiáng)有力的科技支撐。面向未來，有研工研院將秉承“創(chuàng)業(yè)求實，創(chuàng)新致遠(yuǎn)”的企業(yè)精神，努力為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、有色金屬行業(yè)共性技術(shù)、國防軍工發(fā)展做出新的更大貢獻(xiàn)。安徽尚欣晶工新材料科技有限公司成立于2021年7月，是一家聚焦高端難熔金屬、特種硬質(zhì)合金、先進(jìn)復(fù)合及功能材料，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的國家級高新技術(shù)企業(yè)。公司由長江學(xué)者特聘教授牽頭設(shè)?，是合肥工業(yè)大學(xué)科技成果轉(zhuǎn)化企業(yè)，核心技術(shù)全部為自主研發(fā)，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。截止目前，公司博/碩士等研發(fā)人員占比30%以上。擁有國家發(fā)明專利21項，聯(lián)合制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1項并頒布實施。通過了合肥市高層次科技人才團(tuán)隊A類和安徽省高層次科技人才團(tuán)隊A類評定。公司對標(biāo)美日歐新材料國際企業(yè)第一梯隊，填補(bǔ)了航天航空、醫(yī)療健康、高端制造、精密光學(xué)、電子信息等領(lǐng)域的高端創(chuàng)新材料的國內(nèi)空白，實現(xiàn)原創(chuàng)技術(shù)的應(yīng)用，解決了進(jìn)口材料替代問題。2.2主要工作成員所負(fù)責(zé)的工作情況標(biāo)準(zhǔn)主要起草人以及分工見下表。表1主要起草人及工作職責(zé)起草單位起草人工作職責(zé)廈門鎢業(yè)股份有限公司劉超負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)編制，包括數(shù)據(jù)調(diào)研及收集整理、標(biāo)準(zhǔn)起草、驗證等工作寧波舜宇車載光學(xué)技術(shù)有限公司馬立軍負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)起草，提供相關(guān)數(shù)據(jù)驗證江蘇浩納光電股份有限公司趙新安負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)起草，提供相關(guān)數(shù)據(jù)驗證有研工程技術(shù)研究院有限公司謝興鋮負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)編制、審核、協(xié)調(diào)工作，包括調(diào)研、驗證、標(biāo)準(zhǔn)起草等安徽尚欣晶工新材料科技有限公司韓柳負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)編制、審核、協(xié)調(diào)工作，包括調(diào)研、驗證、標(biāo)準(zhǔn)起草等3、主要工作過程3.1起草階段（1）任務(wù)落實（1）任務(wù)落實2024年3月5日～8日全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會在廣東省珠海市召開粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)工作會議，對本項目進(jìn)行任務(wù)落實。會議明確了項目的時間進(jìn)度安排，并確定負(fù)責(zé)起草單位為廈門鎢業(yè)股份有限公司、寧波舜宇車載光學(xué)技術(shù)有限公司、江蘇浩納光電股份有限公司、有研工程技術(shù)研究院有限公司、安徽尚欣晶工新材料科技有限公司共5家單位參與本方法的驗證。（2）樣品收集及試驗研究2024年4月，廈門鎢業(yè)股份有限公司成立《超精密光學(xué)模具用硬質(zhì)合金制品》研發(fā)小組，并向有研工程技術(shù)研究院有限公司、安徽尚欣晶工新材料科技有限公司征集實驗用合金制品。2024年5月~8月，編制組人員對標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了實驗驗證，形成了《超精密光學(xué)模具用硬質(zhì)合金制品》（討論稿）。驗證單位驗證待開展。。。3.2征求意見階段待開展。。。3.4審定階段待開展。。。3.5報批階段二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)起草過程中遵循以下原則：規(guī)范性原則本著促進(jìn)科技進(jìn)步、滿足市場要求、獲取最大社會綜合效益的基本原則。本標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求進(jìn)行編寫；先進(jìn)性超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金制品隨著我國硬質(zhì)合金制造技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品已占有一定的市場份額，需求也快速增長。但目前各個廠家的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不一，且無行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，不利于行業(yè)發(fā)展，有必要對超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金制品的化學(xué)成分、物理性能、尺寸結(jié)構(gòu)等要求進(jìn)行規(guī)范，促進(jìn)行業(yè)內(nèi)先進(jìn)制造水平。本標(biāo)準(zhǔn)反映了的先進(jìn)技術(shù)水平，對國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步起到積極作用。適用性本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中，始終遵循滿足用戶需求、技術(shù)內(nèi)容合理、檢驗方法可行的原則，充分考慮生產(chǎn)企業(yè)及使用單位的意見和建議。對國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用，能夠滿足各方的使用需求。合規(guī)性本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中，充分考慮國家法律、安全、衛(wèi)生、環(huán)保法規(guī)等方面的要求，并嚴(yán)格按照相關(guān)要求編寫。三、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的確定依據(jù)本文件是首次制定，并且是在充分調(diào)研了超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金材料生產(chǎn)和應(yīng)用企業(yè)內(nèi)部形成的化學(xué)成分、物理性能、金相組織結(jié)構(gòu)、外觀質(zhì)量的測定方法的基礎(chǔ)上完成的。3.1測定范國的確定本標(biāo)準(zhǔn)適用于超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金材料的化學(xué)成分、物料與力學(xué)性能、金相組織結(jié)構(gòu)、外觀質(zhì)量測定。3.2測定方法的確定通過充分調(diào)研，對于超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金材料的化學(xué)成分、物理性能、金相組織結(jié)構(gòu)、外觀質(zhì)量測定，國內(nèi)生產(chǎn)和使用單位均所采用的企業(yè)內(nèi)部方法如下表2《產(chǎn)品檢驗要求》:表2產(chǎn)品檢驗要求序號檢驗項目檢驗內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)草案檢驗要求取樣規(guī)則試驗方法1化學(xué)成分金屬主含量、總碳量、氧含量等每批制品中任選1份送檢\t"G:/02評獎申報/2022-硬質(zhì)合金超精密光學(xué)模具材料-國家標(biāo)準(zhǔn)申請/第一階段/_blank"GB/T5124.3-2017、GB/T4324.25、GB/T51242物料與力學(xué)性能密度每批制品中任取不少于2件GB/T38503維氏硬度每批制品中任取不少于2件GB/T79974橫向斷裂強(qiáng)度（抗彎強(qiáng)度）每批制品中制取試樣不少于5件GB/T38515彈性模量每批制品中任選1份送檢GB/T223156熱膨脹系數(shù)每批制品中任選1份送檢GB/T43395金相組織結(jié)構(gòu)孔隙度、非化合碳、顯微組織等每批制品中任取不少于2件GB/T3489、GB/T34886外觀質(zhì)量產(chǎn)品表面是否存在分層、裂紋、未壓好、起皮、鼓泡、彎曲、掉邊/角、毛刺、粘料、痕跡、麻點、塞孔、臟化、氧化、滲碳、脫碳、欠燒、過燒等表面缺陷按照相應(yīng)硬質(zhì)合金產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行目視檢測，必要時放大檢驗因此，本標(biāo)準(zhǔn)選擇如上表2《產(chǎn)品檢驗要求》測量超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金材料的各項檢測。3.3分析方法概述本文件所使用的檢測方法除外觀質(zhì)量檢測外，其余方法均為國標(biāo)測試方法。具體操作方法可參照國標(biāo)進(jìn)行操作。四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況為檢索到本標(biāo)準(zhǔn)涉及到的相關(guān)國內(nèi)外專利。五、預(yù)期達(dá)到的社會效益1、項目的必要性簡述超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金是指主硬相為WC且粘結(jié)相（常用的包括Co，Ni和Fe，也可以是其它金屬或合金）含量低于1wt.%的硬質(zhì)合金材料。由于粘結(jié)相含量極低，相比傳統(tǒng)硬質(zhì)合金，超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金具有極好的耐磨性、抗氧化性、耐腐蝕性及拋光性。因此，其極適合用于制造非球面玻璃鏡片的模具。然而，該類合金的制備技術(shù)主要被歐美日等國廠商壟斷，相關(guān)產(chǎn)品也完全被國外壟斷，對于國內(nèi)眾多非球面玻璃鏡片制造企業(yè)和下游相關(guān)高端產(chǎn)品制造企業(yè)是一個巨大的潛在風(fēng)險。隨著近幾年國內(nèi)超精密光學(xué)模具材料產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品在性能已經(jīng)達(dá)到與進(jìn)口產(chǎn)品相當(dāng)水平，甚至部分性能優(yōu)于國外產(chǎn)品，但目前國內(nèi)外暫無超精密光學(xué)模具材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，亟需新增。通過本項目，制定和推行國家標(biāo)準(zhǔn)，有利于促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，提高產(chǎn)品質(zhì)量和效益；有利于促進(jìn)行業(yè)間的經(jīng)濟(jì)技術(shù)交流與合作。因此，本項目的意義在于通過分析研究及試驗驗證，制定和推行超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金制品標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期的作用和效益光學(xué)鏡片被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、相機(jī)、監(jiān)視器、車載、醫(yī)療等產(chǎn)品，隨著消費(fèi)電子市場需求的不斷增漲和智能時代的到來，人們對光學(xué)鏡片產(chǎn)品的要求也越來越高。目前，為了降低光學(xué)鏡片產(chǎn)品的制造成本，越來越多的企業(yè)采用高精密光學(xué)模具在高溫下將玻璃坯體一次模壓成型技術(shù)。而高精密光學(xué)模具對材料性能要求極其苛刻，要求具有超鏡面的表面光潔度、良好的耐磨性、抗高溫氧化性、抗高溫腐蝕性、抗高溫變形性、低熱膨脹性、高熱導(dǎo)率性、良好的可加工性，制造過程中與玻璃不發(fā)生反應(yīng)等優(yōu)良的特性?；谝陨蠎?yīng)用工況要求，無粘結(jié)相WC基硬質(zhì)合金是最佳的選擇材料之一。然而，該類合金的制備技術(shù)主要被歐美日等國廠商壟斷，相關(guān)產(chǎn)品也完全被國外壟斷，對于國內(nèi)眾多非球面玻璃鏡片制造企業(yè)和下游相關(guān)高端產(chǎn)品制造企業(yè)是一個巨大的潛在風(fēng)險。建立超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金制品的國家標(biāo)準(zhǔn)，使得超精密光學(xué)模具材料產(chǎn)品在技術(shù)上保持高度的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，促使行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)的提高，為下游客戶提供穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，同時為下游客戶選擇合適的產(chǎn)品型號提供統(tǒng)一的依據(jù)。六、標(biāo)準(zhǔn)水平6.1采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度經(jīng)查，本標(biāo)準(zhǔn)無采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)6.2國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)的對比分析經(jīng)查，本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平，國外無相同標(biāo)準(zhǔn)。七、與現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本文件與現(xiàn)行法律、法規(guī)相協(xié)調(diào)、無沖突。相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)沒有強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)。八、重大分歧意見的處理和依據(jù)無重大分歧。九、標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性或推薦性國家（或行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)的建議建議本標(biāo)準(zhǔn)為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)。十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議建議向超精密光學(xué)模具硬質(zhì)合金材料的生產(chǎn)、銷售、使用單位及各大檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行宣貫，并向企業(yè)、公司和科研院校（所）推薦本標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)使用過程中出現(xiàn)疑問，標(biāo)準(zhǔn)的起草單位有義務(wù)進(jìn)行必要的解釋，可通過網(wǎng)絡(luò)會議、講座等形式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的講解。建議標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布6個月后實施。十一、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議無。十二、其它應(yīng)予說明的事項無。

附錄A：各家光學(xué)模具用硬質(zhì)合金制品調(diào)查表表3光學(xué)模具用硬質(zhì)合金制品化學(xué)成分要求（%）生產(chǎn)單位牌號粘結(jié)劑（Co、Ni、Fe）其他添加物廈門鎢業(yè)股份有限公司B01<0.1%余量B020.2%余量B030.55%余量B040.7%余量B050.9%余量有研工程技術(shù)研究院有限公司C10~0.5%余量C20~0.5%余量安徽尚欣晶工新材料科技有限公司YWH02<0.1%余量表4光學(xué)模具用硬質(zhì)合金制品金相組織要求生產(chǎn)單位牌號孔隙度，不大于非化合碳，不大于脫碳相，不大于WC平均晶粒尺寸（d）/nm廈門鎢業(yè)股份有限公司B01A00B00C002D002≤250B02A02B00C002D002≤300B03A02B00C002D002≤500B04A02B00C002D002≤250B05A02B00C002D002≤350有研工程技術(shù)研究院有限公司C1A02B00C002D002≤250C2A02B00C002D002≤250安徽尚欣晶工新材料科技有限公司YWH02A00B00C002D002≤300表5光學(xué)模具用硬質(zhì)合金制品物理性能要求生產(chǎn)單位產(chǎn)品牌號密度（g/cm3）硬度(HV10)抗彎強(qiáng)度（MPa）彈性模量（GPa）熱膨脹系數(shù)（1/k）廈門鎢業(yè)股份有限公司B0115.4227509306614.6×10-6B0215.25270011506534.7×10-6B0314.58246013106424.8×10-6B0415.08256010906154.9×10-6B0514.82232016205785.1×10-6有研工程技術(shù)研究院有限公司C115.382722>600>6005.0×10-6C215.192634>600>6005.1×10-6安徽尚欣晶工新材料科技有限公司YWH0215.4226189805904.9×10-6表6光學(xué)模具用硬質(zhì)合金板材制品尺寸允許偏差要求單位為毫米生產(chǎn)單位樣品編號長度允許偏差寬度允許偏差高度允許偏差廈門鎢業(yè)股份有限公司18±0.111±0.15±0.1225±0.215±0.135±0.2335±0.225±0.235±0.2434±0.228±0.233±0.2555±0.36±0.19±0.16100±0.570±0.410±0.1750±0.3