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粉末冶金新技术

粉末冶金新技术

粉末冶金新技术范文第1篇

关键词:粉末冶金;汽车零件;金属粉末;高性能

粉末冶金材料是指用若干种金属粉末或是金属粉末与非金属粉末作原料, 通过按比例配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种生产工艺过程也就是粉末冶金法, 它属于一种不同于熔炼和铸造的方法。由于其生产工艺过程与陶瓷制品工艺极为相似, 所以粉末冶金法又被称为金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制造某些具有特殊性能材料的方法, 同时也是一种无切屑或少切屑的加工方法。它具有生产效率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等特点。但其也存在一定的缺陷,如金属粉末和模具费用高, 制品大小和形状受到一定限制, 制品的韧性也较差。粉末冶金法常被用于制作硬质合金材料、结构材料、减磨材料、难熔金属材料、摩擦材料、过滤材料、无偏析高速工具钢、金属陶瓷、耐热材料、磁性材料等。

一、粉末冶金技术的含义及其特点

粉末冶金技术附属于材料制备和成形的加工技术,而作为粉末冶金的雏形就是块炼铁技术,块炼铁技术也是人类最初制取铁器的唯一手段,其对人类社会进步作出了巨大贡献。

1、 粉末冶金技术的含义

粉末冶金的方法其实诞生已久。人类早期通过机械粉碎法来制取金、银、铜和青铜的粉末,用来当作陶器等的装饰涂料。早在200年前,一些欧洲国家,如俄、英等国就曾大规模的制取海绵铂粒,并经过热压、锻和模压、烧结等加工工艺来制造钱币和一些贵重器物。1890 年,美国的库利吉发明用粉末冶金方法制造灯泡用钨丝,从而奠定了现代粉末冶金技术的基础。直到1910年左右,人们已经开始用粉末冶金法来大量制造了钨钼合金制品、青铜含油轴承、硬质合金、集电刷、多孔过滤器等,并逐步形成了一整套粉末冶金相关技术。上世纪30年代,旋涡研磨铁粉和碳还原铁粉技术问世后,从而为粉末冶金法制造铁基机械零件较快的发展机遇。从第二次世界大战后,粉末冶金技术得到了较快的发展,新型的生产工艺和技术装备、新的材料和制品不断出现,开拓出一些能制造特殊材料的领域,成为现代工业中的重要组成部分。

2、 粉末冶金技术的主要作用

由于粉末冶金技术的具有特殊优点,使其已成为解决新材料问题的有效途径,而且在新材料的发展中历程中发挥着举足轻重的作用。

粉末冶金技术由于其可以在最大限度地来减少合金成分发生偏聚,消除粗大且不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土储氢材料、高温超导材料、稀土催化剂、新型金属材料上具有独特的作用。同时还可以制备非晶、纳米晶、准晶、微晶以及超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料由于具有优异的电学、光学、磁学和力学性能。因此可以较容易地实现多种功能类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。可以实现净近形成形和自动化批量生产,从而,可以有效地降低生产的资源和能源消耗。可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料,是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。

二、粉末冶金技术的发展趋势

随着汽车和飞机零件以及切削和成形工具发展的需要,粉末冶金制造零部件的强度和质量都得到了较好的改善和提高。汽车制造业作为粉末冶金零件的最大用户,1996 年汽车行业占有美国粉末治金零件的市场份额的69%,成为美国粉末冶金零件的最大市场。发展粉末冶金需要制取新技术、新工艺及其过程理论。

1 、向全致密化发展

粉末冶金的重点是超细粉末和纳米粉末的相关制备技术,机械合金化技术,快速冷凝制备非晶、微晶和准晶粉末制备技术,粉末粒度、结构、形貌、成分控制技术,自蔓延高温合成技术。粉末冶金技术发展的总趋势是向超细、超纯、粉末特性可控方向发展,从而建立以“净近形成形”技术为中心的各种新型固结技术及其过程模过程理论,如粉末注射成形、挤压成形、喷射成形、温压成形、粉末锻造等。建立以“全致密化”为主要目标的新型固结技术及其过程模拟技术。

2 、向高性能化、集成化和低成本等方向发展

粉末冶金制造零部件相关的新的成形技术层出不穷,如:粉末注射成形、温压成形、流动温压成形、喷射成形、高速压制成形等新技术不断涌现。目前, 粉末冶金技术正向着高致密化、高性能化、集成化和低成本等方向发展。有代表性的铁基合金,将向大体积的精密制品,高质量的结构零部件发展;制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金;用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金;制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金;加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。

3 、粉末冶金产业化发展

由于相邻学科和相关技术的相互渗透和结合.更赋予了粉末冶金新的发展活力。粉末冶金新工艺层出不穷。粉末冶金产业化是指这些技术已比较成熟。甚至在一些国家已有生产规模,但主流还处于研究成果向产业化转化的过程之中。其工艺、设备、市场等已为产业化准备了条件,可以产业化,取得社会效益和经济效益。主要是指该技术实现产业化、集群化、模块化发展。其主要应用领域有汽车用粉末冶金零部件,汽车制造业仍是粉末冶金(PM)发展的牵引力;粉末注射成(PowderInjection Molding(PIM))温压成形技术(Warm Compaction)在众多为提高PM 件密度的生产方法中。温压成形技术被认为是最为经济的一种新工艺。本文将重点介绍以下产业化技术:

① 温压技术

温压技术在上世纪90 年代被誉为粉末冶金技术上重大突破,并于1990年取得了第一项采用一次压制烧结工艺制备高密度铁基(P / M)零件的美国专利。该技术可以使烧结钢中的孔隙度降低到6 %左右,而传统技术的孔隙度为10%以上,产品的密度能达到7.3g/cm3或以上,因此较大程度的拓宽了高密度、高强度烧结钢零件在工业上广泛应用的可能性。

② 模壁

模壁和温压是两个平行的提高铁基结构零件密度的方法。近年来,发展最迅速的是干模壁技术,即采用静电的方法,从而将干剂粉末吸附到模壁上进行,从而很好的避免了湿模壁在制备过程中压坯表面易于粘粉的缺点。

③注射成形

金属注射成形(MIM)是一种将塑料注射成形与粉末冶金技术结合而成的近净成形技术,此技术也是国内外公认的21 世纪粉末冶金的主流技术,被称为“第五代加工技术”。而且该技术也最适于用来大批量生产一些三维复杂形状的零件,同时还可以实现自动化连续作业,从而大大提高生产效率。目前,在一些发达国家,MIM技术已经成为一项最具竞争力的金属成形技术,而且开始大量用于不锈钢粉末冶金生产。

三、粉末冶金机械零件的制造现状与挑战

我国粉末冶金技术起步较晚,自1958年诞生以来,一直是处在蹒跚学步的状态中,而且一直不被人们重视,被当做是一个没有前景的小行业来对待。然而从世界粉末冶金行业发展状况来看,粉末冶金行业却是一个最具市场活力,发展速度极快,同时应用范围也是最广的冶金技术,尤其是日本在粉末冶金技术方面发展飞快,每年生产烧结含油轴承十几亿只。直到上世纪80年年代初,在我国体制改革的大潮中,粉末冶金零件行业正式划归当时的“基础件工业局”进行管理,并结束了粉末冶金零件行业自身自灭的状态,从而得到相应的发展机遇。我国自上世纪90年代至今约20多年间,粉末冶金零件得到迅猛发展,同时也经受住了金融危机的不利影响。

表1是我国自2007-2011年间粉末冶金分会53家会员企业的数据进行统计的结果,虽然我国粉末冶金行业目前显示出盎然生机,但也面临着各方面的挑战。现笔者将自己的针对其中的一些问题以及看法和相应的意见提供给大家参考:

四、粉末冶金机械零件制造技术在汽车行业的应用现状与前景

近年来,由于人们生活观念的改变,同时人们的环保意识也不断提高,因而轻量化的汽车也越来越受人们的亲睐,从而汽车工业也开始大量使用轻质合金材料,如铝合金、镁合金来生产汽车零部件。也正是由于粉末冶金能够很好的避免成分偏析,又可以满足具有各种特定性能的零部件一次性成型的要求。

目前粉末冶金汽车零件主要有两个市场,一个为汽车生产商市场,另一个为汽车维修服务点,即维修配件市场。而汽车生产商市场则是粉末冶金零件的主要市场,通常情况下,汽车生产商会与粉末冶金零件制造企业进行定向合作,从而导致其他零件制造企业难以插足获利。而维修配件市场相对来说则要开放的多,而且需求量也较大,但大多都是存在某些质量问题的货物。从表2可知,我国在汽车制造行业中对粉末冶金技术制造的零件的使用量只有日本的2/3左右,但我国的粉末冶金制造的零件的总量却要比日本的多,可见粉末冶金汽车零件的市场潜力是巨大的。

我国目前汽车行业正处于蓬勃发展期,因此也给我国粉末冶金零件制造企业带来了难得市场机遇。同时根据美国一家信息分析中心预测,2020年我国汽车销量将达到2000万辆,届时中国将超过美国成为全球汽车销量第一的国家。而我国粉末冶金汽车零件的主要制造企业有三十多家,且其主要生产的零部件为汽车所使用的一些轴承或者是小配件,总体呈现出还是处于相对来说较为低端的位置,而关于发动机或调速箱等关键部位的零部件则基本上是整体通过国外进口,同时随着全球经济一体化趋势的不断加速,我国粉末冶金企业毕竟面对国际化市场,这对我们来说既是机遇也是挑战。因此就需要我国粉末冶金企业把握机遇,迎难而上,主动积极的溶于国际化市场当中。

参考文献

[1]韩凤麟.粉末冶金零件与汽车工业[J].新材料产业,2007(11):31-38.

[2]杨伏良,甘卫平,陈招科.粉末粒度对高硅铝合金材料组织及性能的影响[J].材料科学与工艺,2006,14(3):268-271.

[3]印红羽,张华诚.粉末冶金模具设计手册[M].北京:机械工业出版社,2002.

[4]李祖德,李松林,赵慕岳.20世纪中、后期的粉末冶金新技术和新材料(1)――新工艺开发的回顾[J].粉末冶金材料科学与工程,2006,11(5):315-322.

[5]刘文海.铝合金新材料的发展动向[J].机械工业杂志,2007,291:160-162.

[6]黄培云.粉末冶金原理[M].北京:冶金工业出版社,1997.

粉末冶金新技术范文第2篇

1粉末冶金技术应用于钢铁循环经济的意义

1.1提升资源利用率

粉末冶金是制取金属粉末或用含有金属的混合粉末作为原料,通过化学方法、物理方式进行加工,制造金属材料、复合材料以及其他各种类型制品的一种生产、加工技术。在钢铁工业的生产活动中,会产生许多金属粉末和混合粉末,对其进行二次加工可以有效提升铁资源的利用率[1]。

1.2提升经济效益

钢铁循环经济的重要追求之一即是对经济效益的提升,而粉末冶金技术则是钢铁循环经济的重要组成部分,其可以通过对金属粉末的二次利用达到提升企业经济效益的目的[2]。

2粉末冶金技术在钢铁循环经济中的应用

2.1含铁粉末产生的环节

一般来说,钢铁企业的含铁粉末主要是来自于两个生产环节,即炼铁原料系统和出铁口系统,以武汉钢铁集团为例,其部分产生含铁二次资源的统计如表1所示。

2.2制取铁粉的方式和要求

2.2.1利用固体碳制取铁粉

固体碳还原法是目前使用较为广泛的铁粉制取方法,其具有操作简单、技术成熟、经验丰富的优势,其基本原理是将还原剂、脱硫剂加入含铁粉末中,再进行粉碎筛选,直到所获铁粉达到合格要求,具体流程是,在各生产车间放置收集设备,对含铁粉末进行收集,之后对其进行简单加热,使粉末中的水分蒸发,放入反应容器中,加入固体碳还原剂,初步将铁粉和其他杂质脱离,再加入脱硫剂,去除铁粉中的硫化物,之后通过磁化设备进行精选,得到质量较高的铁粉后,通过专业设备进行检测,如果其质量达标,则属于合格产品,可以用于正常使用,如果质量不达标,则需进行二次制取,重新筛选,直到合格为止,利用固体碳回收的铁粉,其品质较高,利用粉末冶金技术,可以将其加工成复合材料和金属材料,用于相关领域[3]。

2.2.2固体碳回收法对含铁粉末的要求

一般来说,含铁粉末是在加工过程或者出铁时产生,由于加工技术、钢铁用途的差异,含铁粉末往往也不尽相同,比如含硫量、其他杂质含量的不同等。主要标准为粉末的铁含量,铁含量在70%以上的混合粉末回收价值较大,由于我国目前对含铁粉末二次加工的技术并不是特别先进,如果混合粉末中铁含量较低,那么加工所需花费和消耗将大于回收的铁粉的价值,二次利用就没有意义了,通常来说,如果混合粉末中铁粉含量低于20%,就不适合通过固体碳方式进行回收,同时,如果混合粉末中盐酸等不溶物的含量大于1%、硫含量大于0.5%,也要考虑更合适的回收方式,比如磁化装置回收法。

2.2.3磁化装置回收法

磁化装置回收法是最简单的铁粉回收法,其基本原理是利用铁元素同极相斥、异极相吸的原理,通过对较大型的装置进行磁化,使其将铁粉从混合粉末中分离出来。磁化装置回收法的基本流程是,在车间、出铁口周围安置混合粉末回收装置,大量收集混合粉末,之后提取部分粉末送检,研究其铁含量,如果铁含量较高,则可以通过固体碳等方式回收,如果其铁含量在30%以下,则表明这部分混合粉末适合通过磁化装置回收法进行回收[4]。

2.3铁粉的压制

通过固体碳、磁化装置等方式完成铁粉收集工作后,需要对铁粉进行压制处理,将其加工成具有一定规格和形状的铁坯,压制处理的方式通常为加压式,即通过物理方法向铁粉增加压力,将颗粒之间的空气挤压出去,使其最终成型[5]。

2.4铁坯的烧结

烧结是压制过后的进行粉末冶金的关键技术。压制成型后的铁坯,往往依然含有较多的杂质、碳化物、硫化物等,通过烧结,可以使铁坯在高温中发生变化,最终将杂质去除。通常来说,烧结分为元烧结和多元烧结,一些特殊的领域也会采用熔浸、热压等烧结方法。烧结环节需要重点注意的是温度,其基本流程是,将铁坯输入烧结设备中,如果采取的是固相烧结,需保持烧结温度低于铁坯的熔点,铁坯只发生纯金属的组织变化,同时铁粉颗粒间黏结、致密化,金属组织间的不会出现溶解,也不出现合金等新型金属。烧结过后的铁坯,基本上可以满足各行业所需,其杂质等经过铁粉制取、烧结已经基本被清除,此时可以根据所要加工的工件对铁坯进行热处理、电镀、轧制等,将其制成工件或者使其符合下一步加工的要求[6]。

2.5回收铁粉的应用

调查显示,利用回收的铁粉进行机械加工,材料利用率往往在90%以上,而直接使用金属材料进行加工,利用率只有50%左右,一个值得注意的现象是,大部分的回收铁粉都被应用于汽车制造行业,日本80%的回收铁粉应用于汽车零部件制造,其行业利润也远大于我国,如何将回收铁粉应用于汽车制造领域或者其他领域,是目前我国相关行业需要考虑的问题。

3总结

对资源进行二次利用,是社会进步的体现,也是时展的要求,在钢铁循环经济中应用粉末冶金技术,充分了解铁粉回收、铁坯压制、铁坯烧结等关键环节并对其进行有效把控,有利于粉末冶金技术的发展、进步,也有利于其在钢铁循环经济中的进一步应用。

作者:胡沙 潘友发 单位:商丘阳光铝材有限公司

参考文献

[1]郭志猛,杨薇薇,曹慧钦.粉末冶金技术在新能源材料中的应用[J].粉末冶金工业,2013,(3):10-20.

[2]江涛,吕巧飞,张维娜,等.粉末冶金技术在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论[J].人力资源管理,2014,(4):182-183.

[3]任朋立.浅析粉末冶金材料及冶金技术的发展[J].新材料产业,2014,(9):17-20.

[4]陈晓华,贾成厂,刘向兵.粉末冶金技术在银基触点材料中的应用[J].粉末冶金工业,2009,(4):41-47.

粉末冶金新技术范文第3篇

化学共沉淀-共还原法制备Fe70Ni27Co3触媒粉末及金刚石合成实验研究赵文东 徐骏 郭宏 李成栋 朱学新 宋月清 (8)

火花等离子体放电法制备高温合金粉末鲍俊敏 葛昌纯 郭双全 张宇 沈卫平 (14)

爆炸冲击合成法制备氮化碳粉末的研究于雁武 刘玉存 郑欣 李玉平 (20)

时效制度对粉末冶金高温合金FGH95组织和性能的影响贾建 陶宇 张义文 张莹 (25)

流动温压成形“十”字形零件及其烧结工艺的研究郑军君 倪东惠 胡昌旭 肖志瑜 周水波 李元元 (32)

加入纳米Ni粉对微米级Fe粉试样烧结工艺及性能的影响王树杰 樊云昌 王建强 孟凡爱 (37)

高性能硬质合金长条薄片状制品的研制贾佐诚 吴诚 (47)

燃烧合成/准热等静压TiC-Fe基复合材料耐磨损性能的研究李斌 刘宗德 陈勇 侯世香 (50)

2009年欧洲粉末冶金大会在哥本哈根召开 (7)

美国Spheric科技有限公司加强营销力量 (7)

美国企业联合开发难熔材料过滤布 (13)

全球粉末冶金材料性能数据库再次升级 (19)

化学成分和奥氏体化温度对粉末冶金钢硬化性能的影响 (46)

国家知识产权局发出:《关于施行修改后专利法有关事项的通知》 (19)

申请国外专利可获财政资助 (31)

国资委力推央企并购重组 (31)

黄冈市中基窑炉有限公司 (F0004)

全国超微粉碎设备标准制订工作启动 (36)

复合稀土钼次级发射材料的放电等离子快速烧结(SPS)的制备方法 (36)

(Ti,V)C35CrMo原位烧结钢结硬质合金的热处理及性能的研究龚伟 李自胜 (41)

Hoeganaes有限公司将扩大在华业务 (53)

专利信息 (54)

高能球磨制备NiCr-Cr2O3-BaF2/CaF2复合粉末及其爆炸喷涂层的性能张有茶 贾成厂 何利民 李伟光 米青田 (1)

球磨时间对放电等离子烧结合成Ti3SiC2纯度的影响郭淑兰 张志俊 (7)

甘油体系中纳米铜粉的制备研究王鸿显 吴飞飞 杨思维 (12)

机械合金化3Y2O3-5Al2O3粉末的研究孟庆新 李海云 金松哲 (17)

超细WC-Co硬质合金的微波烧结研究鲍瑞 易健宏 杨亚杰 彭元东 (22)

纳米弥散第二相对变形弥散强化铜合金亚结构的影响程建奕 余方新 杜大明 马明亮 (27)

含碳量对烧结铜钢尺寸与性能的影响杨传芳 王士平 胡焕芝 王昊 (32)

小型环路热管多孔镍毛细芯的研制曲燕 王君 章大海 (38)

粉末冶金铁基软磁材料的发展与应用Kalathur Narasimhan Francis Ha (43)

稀土永磁材料的现状及发展林河成 (47)

近年铁基粉末冶金行业发展浅析孙世杰 (53)

美国阿诺德磁技术公司转让在中国的工厂孙世杰 (6)

《微米级羰基铁粉》国家标准正式霍静 (59)

中国钢铁工业协会2010年理事(扩大)会议在京召开 (59)

德国EOS公司开发出两种新材料孙世杰 (11)

美国金属粉末工业联合会2010版检测标准孙世杰 (11)

山特维克公司投资直接激光烧结技术孙世杰 (42)

利用声波探测金属注射成形零件中的缺陷孙世杰 (42)

专家分析2010年粉末冶金行业的发展 (16)

国际镍市场分析 (31)

国务院部署贯彻落实重点产业调整和振兴规划 (21)

国家发改委《加快国家高技术产业基地发展的指导意见》 (37)

贯彻实施《钢铁产业调整与振兴规划》 (52)

专利信息 (60)

低成本等离子体球化技术制备热喷涂用球形钨粉的工艺研究郭双全 葛昌纯 冯云彪 周张健 (1)

热电池粉末压制成形的有限元模拟研究岳胜利 付庄 詹世涛 赵言正 (5)

纳米钨铜复合粉末的压制成形研究谭敦强 杨小霞 刘兵发 (11)

铝-金刚石双相连续导热复合材料的制备郭静 孙久姗 孙璐 贾成厂 (17)

放电等离子烧结温度对W-9.8Ni-4.2Fe合金摩擦磨损特性的影响李小强 辛红伟 胡可 (21)

钼对铁基粉末冶金自材料力学及摩擦学性能的影响丁存光 柳学全 李红印 丁光玉 (26)

烧结气氛对Mo_2FeB_2金属陶瓷组织与性能的影响李文虎 (31)

热压烧结法制备W-15Cu复合材料的组织结构研究杨梨容 魏成富 栾道成 王正云 (35)

粉末冶金齿轮材料进展Francis Hanejko (40)

液相还原法制备超细铜粉的工艺与表面改性研究进展谭宁 郭忠诚 陈步明 黄峰 (47)

硬质合金新进展贾佐诚 陈飞雄 吴诚 (52)

中科院启动“科技创新工程:2020跨越方案” (10)

国务院《关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》晓京 (10)

国知局、工信部联合《关于实施中小企业知识产权战略推进工程的通知》 (16)

中国钢协粉末冶金分会主要金属粉末的生产统计数据 (16)

Dynamet科技有限公司的钛合金开发项目获得资助路讯 (16)

Hart金属有限公司的镁合金粉开发项目获得了美国政府的资助路讯 (20)

2010年初国际汽车市场概况路讯 (34)

Parmatech-Proform有限公司建立新的金属注射成形零件生产厂路讯 (57)

国外信息

夫浪和费研究院的科研人员数字仿真金属粉末在模具中的分布孙世杰 (51)

Harbec塑料有限公司计划扩大直接激光烧结技术的应用孙世杰 (59)

德国探索将存储信息的芯片烧结到金属零件上孙世杰 (59)

中国金属学会2010年工作会议在闽召开 (59)

中国机协粉末冶金专业协会2009年度创新产品奖及粉末冶金机械零件生产应用领域统计 (58)

专利信息刘曼朗 (60)

氩气雾化制备高温合金粉末的研究袁华 李周 许文勇 张国庆 (1)

影响电积法生产铜粉的电耗因素及对策汪锦瑞 段建军 (6)

不同球磨介质在片状铝粉制备过程中的作用研究舒畅 谢光荣 曾鹏 (10)

气流法制备氮化镁工艺研究陈发勤 谭敦强 李建国 陈强 (15)

碳化法制备纳米级氧化锌新工艺田伟军 (19)

细晶钨合金密度均匀性研究刘桂荣 蒲治军 王玲 裴燕斌 (24)

不同形貌部分合金化CuSn10粉末对含油轴承烧结性能的影响董小江 汪礼敏 张景怀 刘宇慧 王林山 (28)

放电等离子烧结参数对TiC/Fe复合材料密度和硬度的影响何林 刘颖 李兵红 曹卉 李军 (33)

钴对凝胶注模成形医用植入钛合金材料的影响樊联鹏 邵慧萍 杨栋华 郭志猛 林涛 (38)

粉末冶金高温合金中的原始颗粒边界(PPB)问题赵军普 陶宇 袁守谦 贾建 韩寿波 (43)

粉末冶金技术在钢铁循环经济中的应用颜炼 李森蓉 (50)

欧美高氮不锈钢开发和应用现状 (5)

日本粉末冶金工业协会2009年年度报告 (22)

Intrinsiq材料有限公司获得新型低温制造纳米颗粒技术孙世杰 (23)

Federal-Mogul有限公司开发高温环境中使用的粉末冶金新产品孙世杰 (23)

钢泡沫可望被应用于生物移植 (55)

循环经济项目将获投融资支持 (14)

环保部推进三大环保科技工程 (32)

总理提出六项政策措施确保“十一五”节能减排目标实现 (37)

国际AcuPowder有限公司恢复铜粉生产 (18)

统计数字显示粉末冶金行业出现了明显的复苏迹象路讯 (27)

比利时优美科公司贵金属销售收入大幅增长路讯 (55)

赫格纳斯公司推出一系列自行车驱动电机路讯 (55)

Russell Finex公司向中国企业提供新型筛粉设备路讯 (42)

第六届中国国际钢铁大会在京召开 (42)

专利信息 (56)

均匀沉淀法制备超细钼粉陈敏 郝俊杰 覃慧敏 (1)

抗坏血酸还原制备微细银粉的研究刘书祯 谈定生 吕超君 (5)

针织圆机用粉末冶金长滑块的研制丁华堂 (10)

钨粉粒度和烧结工艺对高比重钨合金组织结构和力学性能的影响王季林 (16)

铝电解用铜基连杆材料的烧结致密化及其抗氧化性徐磊 周涛 李志友 (22)

硬质合金中大孔洞群形成原因分析张立 余贤旺 王振波 王元杰 (28)

粉末注射成形催化脱脂工艺研究郑礼清 李笃信 李昆 赵莉 王田军 白锋 (32)

低温燃烧法合成纳米MgO粉体工艺的研究陈爽 严红革 陈超 李红艳 (36)

Al含量对燃烧合成Ti3AlC2的影响陈秀娟 马淑芬 徐桂强 李军库 王思谦 (41)

Al2O3-CeO2-ZrO2-Ni系球磨过程中的分散性和相变研究何秋梅 (45)

我科学家开发出可吸收电磁波材料 (9)

“2009年全国粉末冶金学术会议”即将召开赵慕岳 (21)

中国奇瑞汽车有限公司与美国麦特达因公司开展合作孙世杰 (21)

2008年北美地区粉末冶金行业发展报告孙世杰 (15)

美国金属粉末工业联合会颁发2008年度粉末冶金设计竞赛奖孙世杰 (31)

日本住友电子烧结合金有限公司开发出高效齿轮泵转子 (27)

德国EOS公司将展示激光烧结新技术 (27)

瑞典鲍迪克公司投资大型热等静压系统 (27)

英国GKN烧结金属公司看好金属注射成形技术 (40)

国家将修订资源节约与综合利用标准921项 (51)

科技部四大举措力促科学发展 (51)

我国首个企业知识产权管理规范颁布 (51)

粉末冶金新技术范文第4篇

粉末冶金(P/M)技术作为一门重要的材料制备与成形技术,被称为是解决高科技、新材料问题的钥匙[1]。粉末冶金有能耗低、近终成形、大批量制造公差小等优点[2],所以在现代零件制备过程中被广泛应用。以大小粒径不同的铁基微粒混合的方法,经过烧结工艺后其性能不同。通过测定烧结后粉末冶金件的致密度、硬度来评定最佳的混合比,并进一步明确与粉末冶金制品性能相关的因素。

一、实验

1.实验材料与设备

本实验用的主要原料为:-80目的还原铁粉和-325目的还原铁粉,以及少量的石墨、硫磺、锌粉和油。实验设备主要包括电子比重天平和HV-1000型显微硬度计。其中电子比重天平是用来测定试样密度的仪器,HV-1000型显微硬度计是用来测定试样的显微硬度的仪器。

2.实验方案

本实验的混料按表1-2中的成分含量(百分含量)配比,其中试样1、2、3为实验过程中的试样,试样4为对比试样,按表中的铁粉含量配好后在混料机中混合,混好后将材料取出。经过压制、烧结过程后对试样进行致密度检测、显微硬度检测,通过测定烧结后粉末冶金件的性能来评定最佳的混合比。

二、实验结果与分析

1.致密度实验结果与分析

通过电子比重天平的称量并测得的试样密度分别为试样1:6.220 g/cm3;试样2:6.416 g/cm3;试样3:6.318 g/cm3;试样4 :6.267g/cm3;由实验数据可以看出, -325目铁粉的含量为24.37%的试样致密度最高,达到6.416 g/cm3 ,试样1与试样4的致密度较低,这说明当粉末的颗粒粒径较大时,颗粒之间彼此接壤,相邻颗粒之间的空隙没有更小粒径的粉体充填,使得粉末制品的致密度较低。但也并不是颗粒的粒径越小致密度就越高,试样3也恰好说明问题。

2.硬度测量结果与讨论

为了保证实验结果的可靠性,分别对试样不同位置进行五次硬度测量取平均值,并对同一试样分别进行横向与纵向硬度测量,测量结果如下表所示:

由实验数据可以看出:

(1)同一试样的横截面的硬度高于纵截面的硬度。这是由于在压坯过程中,压力不能均匀地全部传递,传到模壁的压力始终小于压制压力,即侧压力始终小于压制压力,所以试样横截面的硬度均高于纵截面的硬度。

(2)不同试样的横、纵截面的硬度比较与分析:在四个试样中,试样2的硬度值均高于其他试样,试样4的硬度值最低。随着-325目铁粉含量的增加,试样的整体硬度值也随着增加,当-325目铁粉含量达到一定值时,硬度出现最大值;随着-325目铁粉含量的继续增加,硬度值逐渐降低

三、结论

1.铁基粉末冶金制品的致密度与硬度和混合颗粒大小与比例有关。

2.当粉末的颗粒粒径较大时,相邻颗粒之间的空隙没有更小粒径的粉体充填,致密度与硬度值均较低;当颗粒的直径小到一定程度时,颗粒之间的小尺寸效应、表面效应使得颗粒之间的表面能增加,系统为了维持较低的能量而相对产生了一定的间距,同样致密度与硬度值较低。只有两者按照一定的比例混合后才能达到最佳的致密度和硬度值。

3.由于受传递压力的影响,试样横截面的硬度均高于纵截面的硬度。

参考文献:

[1]邹志强,黄伯云,杨兵.粉末冶金在国民经济和国防建设中的作用[J].粉末冶金材料科学与工程.1997,(3): 188.

粉末冶金新技术范文第5篇

关键词:

“十一五”期间,喀左县为促进县域经济的快速发展,大力实施“工业强县、项目支撑”的战略,通过引进外资形成了以铸造、冶金、采矿、机械、建材、化工、酿造、农产品加工为主的工业格局。特别是以冶金铸锻产业产生一大批骨干企业,形成集群发展态势,成为地方财政收入的主要来源和城乡居民就业的重要渠道。

一、基本情况

喀左县冶金铸锻产业经过十多年的发展,已初具规模,形成了涵盖矿山采选、钢铁冶炼、粉末冶金、粉末冶金、精密铸造、冷压热锻及钼、锰、镍、钛生产加工等具有地方特色的冶金及铸锻产业体系,上游的采选、冶炼产业、中游的铸造、锻压产业、下游的精密加工产业,基本实现良性联动,产业链雏形已初步形成,一批具有地方特色的专业化分工配套企业正在崛起;一批技术含量高、附加值大的粉末冶金制品、精密铸造件、汽车零部件、有色金属和磁性材料等产品得到快速发展,产业集群在工业经济中的地位日益突出,已成为全县经济发展的主要动力和重要支柱产业。

目前,全县冶金铸锻产业集群入驻企业已达到107户,其中规模以上企业68户。产业集群主要产品为:铸造生铁、锻造钢坯、各类铸锻件、粉末冶金压制件、汽车零部件及零部件总成、镍、钼、钛、等有色金属加工产品等。核心企业有: 

朝阳飞马集团。集团成立于2003年8月,下属四个分公司,分别是飞马车辆设备股份公司、飞马集团机械制造公司、飞马铸造有限公司和利州进出口公司。总资产15亿元,占地面积68.7万平方米,现有员工4000人。经过今年来不断的扩产改造,目前企业年生产能力15万吨,主导产品为汽车轮毂、刹车毂、刹车盘,产品出口到欧美亚四十余个国家和地区。2006年8月被国家商务部、国家发改委评定为“国家汽车零部件出口基地企业”。2010年实现销售收入8.1亿元,上缴税金6890万元,出口创汇5120万美元。今年1—4月份,实现工业总产值24300万元,缴纳税金1185万元。

    朝阳金河集团。集团组建于2007年,是由鑫兴矿业、鑫晟矿业、鑫隆矿业、辘轱井铁远、金河粉末、鑫成铸钢、晟博压件等7个企业组成。经过几年的不断扩产改造及产业链条延伸,目前,集团已形成年产50万吨铁精粉、3万吨粉末冶3万吨雾化粉、3000吨精密制件的生产能力。2010年实现产值8.5亿元,缴纳税金12288万元

    朝阳西姆莱斯石油铸钢管件有限公司。主要是利用无锡西姆莱斯多项荣获国家专利技术和高新技术,年产30万吨石油专用管坯。2010年实现产量10万吨。销售收入5.6亿元,税收1622万元。还有朝阳利鑫有色金属公司,目前每天生产镍铁100吨左右,实现产值220万元。今年1—4月份实现产值14116万元,同比增长163.8;实缴税金1020.3万元,同比增加1014.4万元。喀左县鑫丰金属制品有限公司,今年1—4月份实现产值3.8亿元,全年计划实现产值10亿元,利税8000万元。等大一批骨干企业。

2010年冶金铸锻产业集群实现产值107.4亿元,占全县工业的85.9%;实现工业增加值34.1亿元,占全县工业的86.5%;实现税收3.2亿元,占全县工业税收的88.9%。

目前,该集群正在建设的较大项目有:金河集团投资1.5亿元的年产3万吨雾化粉、6万吨海绵铁项目,金旭锰业投资1.75亿元的年产4万吨硅锰合金和1万吨中低碳锰项目,中天有色投资1.5亿元的年产5.4万吨硅锰合金和2.1万吨中碳锰铁项目,圣峰电力投资8000万元的年产6万元吨铸钢件项目,鑫丰金属投资1亿元的55立方米转炉特钢项目,明鑫铸造投资5亿元的年产60万吨铁和3万吨铸件项目,圣峰镍业投资9800万元的年产6千吨镍基料冶炼项目,盛奥投资8300万元的年产20万吨铁精粉和3万吨钢球衬板项目,亿通金属制品投资8000万元的年产2.5万吨硅锰合金项目,兴发矿业投资8000万元的年产3万吨铸造排水管件项目,聚丰合金投资5000万元的年产1.3万吨耐磨合金铸件项目,永生锰业投资4000万元的年产1万吨富锰渣及锰铁铸件,博华新金属投资2800万元建设电子封装金属键合线项目等。以上这些项目陆续建完投产后,将进一步壮大我县冶金铸锻产业集规模,也必将对我喀左县工业经济形成强有力的支撑和拉动作用。

二、集群发展面临的主要问题

近年来,喀左县冶金铸锻产业集群虽然取得较快发展,但与省内和周边地区相比,在面临诸多发展机遇的同时,也存在一些制约发展的因素,总体看仍有一些差距。

一是产业集中度较低,企业协作配套不紧密。冶金、铸造、锻压、加工行业龙头企业少,特别缺乏集设计、制造、服务于一体的成套总包企业,围绕龙头企业的中小企业群体还未形成,原材料供应、外协配套件等相关产业发展不足,尚未形成专业化分工、社会化配套的制造体系,制约了企业做强做大,对区域经济发展带动作用不明显。

二是产品结构层次低,创新能力不足。多数企业的集成创新、引进消化再创新意识不够强、能力不足,高技术含量、高附加值得精密加工和智能控制等设备比例低,产品大多处于产业分工价值链的中低端。加上企业的经营理念较为落后,开拓市场的力度不够,产品结构老化,不注重品牌和企业形象的建设,缺乏现代化的营销理念及手段,制约着企业市场的开拓和创新能力的提高。

三是熟练技工少,人力资源匮乏。我县内冶金铸锻加工企业数量较多,劳动力密集,大部分员工学历偏低,技术类、管理类的人才缺乏,影响了冶金铸锻及加工产业企业的健康发展。

四是资金短缺,融资能力较低,由于企业规模偏小知名度低,地方政府资金支持力度有限,域外资金介入的规模偏小,难以满足企业发展的需要,资金的缺乏成就冶金铸锻及加工企业实现跨越式发展的“瓶颈”,此外,园区基础设施建设资金投入不足,与发达地区的园区相比较一些功能还相对滞后。

五是瓶颈制约影响集群发展。主要是土地指标缺口大、环评审批周期过长、一些地方电力不足等,这些因素影响了一些项目的引进和落地,也限制了现有企业扩产改造,制约了集群发展。

三、须要解决的问题

1.加大政策支持力度。全面贯彻落实辽宁省政府《关于实施突破辽西北战略的若干意见》的政策,积极争取省、市对冶金铸锻企业在技术开发、项目建设等方面给予重点支持,在资金投入、环保、土地等方面给予优先扶持。

2.加强组织领导。要把冶金铸造锻压产业作为一个长期战略重点来抓,成立专门机构,抽调 专门人员,一以贯之的常抓不懈。同时,加强宏观指导和微观协调服务,为冶金铸造锻压产业发展创造宽松的软硬环境。

3.加大资金扶持力度。希望对我县冶金铸锻产业集群一些在建项目给予技改贴息或项目补贴等资金支持,以此激发投资者投资上项目的积极性。对冶金铸造园区给予资金支持,以保证其基础设施投入,不断提升园区条件,吸引更多项目进驻。

4.给予人才、技术等方面的支持。随着冶金铸锻产业的规模壮大,企业增多,产业工人、技术工人、管理人才短缺矛盾日益突出,一些企业还存在着某些技术方面的瓶颈制约,建议:一是大中专毕业生和一些使用技术人才多往喀左引进、推荐;二是省经信委在专项资金中砍出一块专门用于企业工人培训;三是联合大中专院校、一些科研部门帮助企业解决技术难题。

5.加大招商引资工作力度,紧紧抓住铸造产业发达地区资金产业招商、概念招商、地产招商、定点定向招商,引进一批较大项目落户我县。进一步放宽思路,采取灵活的方式方法,提高在谈项目成功率和落地率。鼓励开展中介招商,努力探索专业化、市场化招商的新路子。

6.着力培育优势骨干企业。更新发展理念,创新经营模式。支持冶金铸造锻压企业积极面向市场,打破体制性障碍,拓展发展领域,实现快速发展。较快各类冶金铸造锻压企业兼并、联合、重组步伐,整合社会资源,促进生产要素向优势企业集中,通过多种途径培育一批大型企业集团。

7.引导企业集聚发展。积极运用土地、环保、电价和政府补贴等手段,支持园区建设,发挥骨干企业作用。吸引相关企业建立生产基地,壮大产业规模,形成特色明显的冶金铸造锻压产业园区。要在产品研发、电子商务、金融服务、现代物流等方面,加快建立和完善公共服务体系,全面提升集群的综合竞争力。

8.提高自主创新能力。积极争取符合条件的企业和项目列入国家、省重大创新专项和国债项目。鼓励企业与高校和科研院所开展产学合作,推进大型冶金铸造锻压企业和研究院所合作。培育具有自主创新能力的大型企业集团。在园区建立公共技术研发平台,冶金铸造锻压企业建立市级以上技术中心。

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