超精密光學模具用硬質合金制品編制說明（討論稿）國標（北京）檢驗認證有限公司2024年2月一、工作簡況1、任務來源1.1計劃批復根據《國家標準化管理委員會關于下達2023年第四批推薦性國家標準計劃及相關外文版的通知》（國標委發〔2023〕63號）的要求，由廈門鎢業股份有限公司、寧波舜宇車載光學技術有限公司、江蘇浩納光電股份有限公司、有研工程技術研究院有限公司、安徽尚欣晶工新材料科技有限公司負責制定國家標準《超精密光學模具用硬質合金制品》，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：廈門鎢業股份有限公司、寧波舜宇車載光學技術有限公司、江蘇浩納光電股份有限、有研工程技術研究院有限公司、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，是國家高新技術企業、國家首批創新性企業、國家火炬計劃鎢材料產業基地、國務院批準設立的國家四大稀土集團之一，擁有鎢鉬、稀土和新能源材料三大核心產業，其中與本項目相關的鎢產業，擁有從礦山、冶煉、深加工到二次資源回收的全球最完整產業鏈、擁有國家級企業技術中心、國家鎢材料工程技術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設備與分析檢測儀器，固定資產原值2.1億元，組建了一支包括國家“千人計劃”專家、國務院特殊津貼專家為首的高水平人才隊伍，擁有專職研發人員300余人，具備國際先進的科研實力。寧波舜宇車載光學技術有限公司為舜宇光學科技（集團）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的神圣使命。2004年進入車載鏡頭領域，隨著車載互聯網的發展和法律法規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（ADAS）的一種重要零部件，其全球市場持續高速增長，發展勢頭迅猛。公司現有員工總數3000余人，集團員工總數超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商，主要從事車載鏡頭、HUD、激光雷達及智能大燈的制造，應用于無人駕駛/自動駕駛/智能駕駛最熱門領域。江蘇浩納光電股份有限公司于2018年05月25日成立，經營范圍包括：精密光學元器件研發、生產、銷售；精密模具制造、加工；自營和代理各類商品及技術的進出口業務。目前，公司主要生產超鏡面光學模具、光學非球面鏡片等產品，是國內最大的光學模具制造企業，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，快速響應客戶需求，現已與相關業務板塊的全球知名客戶達成穩定、緊密、長期的戰略合作關系。公司在發展過程中凝聚了大批優秀的人才，目前員工總數達230人，高水平技術人員達50人。公司大力建設產業新基地，全面深化國際化布局，不斷推進智能平臺化建設和業務數字化轉型，在超鏡面光學模具和高精度的定制化非球面透鏡生產領域處于全國領先水平。有研工程技術研究院有限公司（以下簡稱有研工研院）是國務院國資委管理的中央企業有研科技集團有限公司（以下簡稱有研集團）的二級子公司。2018年1月11日在北京市懷柔科學城注冊成立，2019年10月被認定為國家級高新技術企業，2020年4月入選國務院國資委“科改示范企業”。有研工研院主要從事有色金屬新材料戰略高技術和前沿技術研發，產業化關鍵技術和行業共性技術開發，中試生產和成果孵化轉化。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研究中心、有色金屬材料多品種小批量科研生產基地等四個國家級創新平臺，擔負國家第二批“大眾創業、萬眾創新”示范基地的建設任務。下設有色金屬結構材料事業部、先進電子材料事業部、新能源與生態環境材料事業部、特種加工技術與裝備事業部和新材料應用技術中心五大研發主體。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提供了一大批新材料、新工藝、新技術和新設備，為我國有色金屬工業體系建立和國防建設提供了強有力的科技支撐。面向未來，有研工研院將秉承“創業求實，創新致遠”的企業精神，努力為我國戰略性新興產業、有色金屬行業共性技術、國防軍工發展做出新的更大貢獻。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、特種硬質合金、先進復合及功能材料，集研發、生產、銷售為一體的國家級高新技術企業。公司由長江學者特聘教授牽頭設?，是合肥工業大學科技成果轉化企業，核心技術全部為自主研發，擁有完全自主知識產權。截止目前，公司博/碩士等研發人員占比30%以上。擁有國家發明專利21項，聯合制定團體標準1項并頒布實施。通過了合肥市高層次科技人才團隊A類和安徽省高層次科技人才團隊A類評定。公司對標美日歐新材料國際企業第一梯隊，填補了航天航空、醫療健康、高端制造、精密光學、電子信息等領域的高端創新材料的國內空白，實現原創技術的應用，解決了進口材料替代問題。2.2主要工作成員所負責的工作情況標準主要起草人以及分工見下表。表1主要起草人及工作職責起草單位起草人工作職責廈門鎢業股份有限公司劉超負責標準編制，包括數據調研及收集整理、標準起草、驗證等工作寧波舜宇車載光學技術有限公司馬立軍負責標準起草，提供相關數據驗證江蘇浩納光電股份有限公司趙新安負責標準起草，提供相關數據驗證有研工程技術研究院有限公司謝興鋮負責標準編制、審核、協調工作，包括調研、驗證、標準起草等安徽尚欣晶工新材料科技有限公司韓柳負責標準編制、審核、協調工作，包括調研、驗證、標準起草等3、主要工作過程3.1起草階段（1）任務落實（1）任務落實2024年3月5日～8日全國有色金屬標準化技術委員會在廣東省珠海市召開粉末冶金標準工作會議，對本項目進行任務落實。會議明確了項目的時間進度安排，并確定負責起草單位為廈門鎢業股份有限公司、寧波舜宇車載光學技術有限公司、江蘇浩納光電股份有限公司、有研工程技術研究院有限公司、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，廈門鎢業股份有限公司成立《超精密光學模具用硬質合金制品》研發小組，并向有研工程技術研究院有限公司、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，編制組人員對標準中的關鍵參數進行了實驗驗證，形成了《超精密光學模具用硬質合金制品》（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、標準編制原則本標準起草過程中遵循以下原則：規范性原則本著促進科技進步、滿足市場要求、獲取最大社會綜合效益的基本原則。本標準嚴格按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的要求進行編寫；先進性超精密光學模具硬質合金制品隨著我國硬質合金制造技術的發展，產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品標準不一，且無行業標準和國家標準，不利于行業發展，有必要對超精密光學模具硬質合金制品的化學成分、物理性能、尺寸結構等要求進行規范，促進行業內先進制造水平。本標準反映了的先進技術水平，對國內相關生產企業和相關行業的技術進步起到積極作用。適用性本標準在編制過程中，始終遵循滿足用戶需求、技術內容合理、檢驗方法可行的原則，充分考慮生產企業及使用單位的意見和建議。對國內相關生產企業的技術進步產生積極的促進作用，能夠滿足各方的使用需求。合規性本標準在編制過程中，充分考慮國家法律、安全、衛生、環保法規等方面的要求，并嚴格按照相關要求編寫。三、標準主要內容的確定依據本文件是首次制定，并且是在充分調研了超精密光學模具硬質合金材料生產和應用企業內部形成的化學成分、物理性能、金相組織結構、外觀質量的測定方法的基礎上完成的。3.1測定范國的確定本標準適用于超精密光學模具硬質合金材料的化學成分、物料與力學性能、金相組織結構、外觀質量測定。3.2測定方法的確定通過充分調研，對于超精密光學模具硬質合金材料的化學成分、物理性能、金相組織結構、外觀質量測定，國內生產和使用單位均所采用的企業內部方法如下表2《產品檢驗要求》:表2產品檢驗要求序號檢驗項目檢驗內容標準草案檢驗要求取樣規則試驗方法1化學成分金屬主含量、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-硬質合金超精密光學模具材料-國家標準申請/第一階段/_blank"GB/T5124.3-2017、GB/T4324.25、GB/T51242物料與力學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橫向斷裂強度（抗彎強度）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熱膨脹系數每批制品中任選1份送檢GB/T43395金相組織結構孔隙度、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外觀質量產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硬質合金產品標準執行目視檢測，必要時放大檢驗因此，本標準選擇如上表2《產品檢驗要求》測量超精密光學模具硬質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量檢測外，其余方法均為國標測試方法。具體操作方法可參照國標進行操作。四、標準中涉及專利的情況為檢索到本標準涉及到的相關國內外專利。五、預期達到的社會效益1、項目的必要性簡述超精密光學模具硬質合金是指主硬相為WC且粘結相（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.%的硬質合金材料。由于粘結相含量極低，相比傳統硬質合金，超精密光學模具硬質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主要被歐美日等國廠商壟斷，相關產品也完全被國外壟斷，對于國內眾多非球面玻璃鏡片制造企業和下游相關高端產品制造企業是一個巨大的潛在風險。隨著近幾年國內超精密光學模具材料產品技術發展迅速，產品在性能已經達到與進口產品相當水平，甚至部分性能優于國外產品，但目前國內外暫無超精密光學模具材料產品標準，亟需新增。通過本項目，制定和推行國家標準，有利于促進相關產業的技術進步，提高產品質量和效益；有利于促進行業間的經濟技術交流與合作。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模具硬質合金制品標準。標準預期的作用和效益光學鏡片被廣泛應用于手機、相機、監視器、車載、醫療等產品，隨著消費電子市場需求的不斷增漲和智能時代的到來，人們對光學鏡片產品的要求也越來越高。目前，為了降低光學鏡片產品的制造成本，越來越多的企業采用高精密光學模具在高溫下將玻璃坯體一次模壓成型技術。而高精密光學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、高熱導率性、良好的可加工性，制造過程中與玻璃不發生反應等優良的特性。基于以上應用工況要求，無粘結相WC基硬質合金是最佳的選擇材料之一。然而，該類合金的制備技術主要被歐美日等國廠商壟斷，相關產品也完全被國外壟斷，對于國內眾多非球面玻璃鏡片制造企業和下游相關高端產品制造企業是一個巨大的潛在風險。建立超精密光學模具硬質合金制品的國家標準，使得超精密光學模具材料產品在技術上保持高度的統一和協調，促使行業內生產技術的提高，為下游客戶提供穩定可靠的產品，同時為下游客戶選擇合適的產品型號提供統一的依據。六、標準水平6.1采用國際標準和國外先進標準的程度經查，本標準無采用國際標準和國外先進標準6.2國際、國外同類標準的對比分析經查，本標準達到了國內先進水平，國外無相同標準。七、與現行法律、法規和強制性國家標準的關系本文件與現行法律、法規相協調、無沖突。相關領域內沒有強制性國家標準。八、重大分歧意見的處理和依據無重大分歧。九、標準作為強制性或推薦性國家（或行業）標準的建議建議本標準為推薦性國家標準。十、貫徹標準的要求和措施建議建議向超精密光學模具硬質合金材料的生產、銷售、使用單位及各大檢測機構進行宣貫，并向企業、公司和科研院校（所）推薦本標準。標準使用過程中出現疑問，標準的起草單位有義務進行必要的解釋，可通過網絡會議、講座等形式進行標準內容的講解。建議標準發布6個月后實施。十一、廢止現行有關標準的建議無。十二、其它應予說明的事項無。

附錄A：各家光學模具用硬質合金制品調查表表3光學模具用硬質合金制品化學成分要求（%）生產單位牌號粘結劑（Co、Ni、Fe）其他添加物廈門鎢業股份有限公司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光學模具用硬質合金制品金相組織要求生產單位牌號孔隙度，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廈門鎢業股份有限公司B01A00B00C002D002≤250B02A02B00C002D002≤300B03A02B00C002D002≤500B04A02B00C002D002≤250B05A02B00C002D002≤350有研工程技術研究院有限公司C1A02B00C002D002≤250C2A02B00C002D002≤250安徽尚欣晶工新材料科技有限公司YWH02A00B00C002D002≤300表5光學模具用硬質合金制品物理性能要求生產單位產品牌號密度（g/cm3）硬度(HV10)抗彎強度（MPa）彈性模量（GPa）熱膨脹系數（1/k）廈門鎢業股份有限公司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光學模具用硬質合金板材制品尺寸允許偏差要求單位為毫米生產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