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粉末冶金的发展概况

开心创业网发布日期:2022-06-21浏览:521

  粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,均属于粉末烧结技术,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。



  什么是粉末冶金


  粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域,成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点,非常适合于大批量生产。另外,部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造,因而备受工业界的重视。


  广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。



  特点有哪些


  粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能,而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削工艺。


  (1)粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)具有重要的作用。


  (2)可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。


  (3)可以容易地实现多种类型的复合,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。



  (4)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、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。


  (5)可以实现近净形成和自动化批量生产,从而,可以有效地降低生产的资源和能源消耗。


  (6)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。


  我们常见的机加工刀具,五金磨具,很多就是粉末冶金技术制造的。



  应用领域


  粉末冶金相关企业主要是适用于汽车行业、装备制造业、金属行业、航空航天、军事工业、仪器仪表、五金工具、电子家电等领域的零配件生产和研究,相关原料、辅料生产,各类粉末制备设备、烧结设备制造。产品包括轴承、齿轮、硬质合金刀具、模具、摩擦制品等等。军工企业中,重型的武器装备如穿甲弹,鱼雷等,飞机坦克等刹车副均需采用粉末冶金技术生产。粉末冶金汽车零件近年来已成为为中国粉末冶金行业最大的市场,约50%的汽车零部件为粉末冶金零部件。


  (1)应用:(汽车、摩托车、纺织机械、工业缝纫机、电动工具、五金工具。电器.工程机械等)各种粉末冶金(铁铜基)零件。


  (2)分类:粉末冶金多孔材料、粉末冶金减摩材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金结构零件、粉末冶金工模具材料、和粉末冶金电磁材料和粉末冶金高温材料等。



  发展前景


  我国粉末冶金行业已经经过了近10年的高速发展,但与国外的同行业仍存在以下几方面的差距:


  (1)企业多,规模小,经济效益与国外企业相差很大。


  (2)产品交叉,企业相互压价,竞争异常激烈。


  (3)多数企业缺乏技术支持,研发能力落后,产品档次低,难以与国外竞争。



  (4)再投入缺乏与困扰。


  (5)工艺装备、配套设施落后。


  (6)产品出口少,贸易渠道不畅。


  随着我国加入WTO以后,以上种种不足和弱点将改善,这是因为加入WTO后,市场逐渐国际化,粉末冶金市场将得到进一步扩大的机会;而同时随着国外资金和技术的进入,粉末冶金及相关的技术水平也必将得到提高和发展。



  据《2013-2017年中国粉末冶金制造行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,中国粉末冶金零件及含油轴承总产值超过55亿元,占全球市场比重较小,发展空间也较为广阔。根据中国机协粉末冶金专业协会对53家企业统计数据显示,2010年中国粉末冶金零件行业实现主营业务收入48.41亿元,同比增长39.75%;利润总额为3.76亿元,较上年增加了一倍。在产值方面,粉末冶金零件行业实现工业总产值50.57亿元,其中新产品产值6.28亿元,新产品率(新产品产值/工业总产值)为12.37%;工业销售产值49.73亿元,其中出口交货值6.28亿元,出口率(出口交货值/工业销售产值)为16.62%。


  从产销规模来看,根据中国机协粉末冶金专业协会对53家企业统计数据显示,2010年中国粉末冶金零件行业实现产量为16.36万吨,同比增长39.40%;销量为16.17万吨,同比增长43.15%。



  通过不断引进国外先进技术与自主开发创新相结合,中国粉末冶金产业和技术都呈现出高速发展的态势,是中国机械通用零部件行业中增长最快的行业之一,每年全国粉末冶金行业的产值以35%的速度递增。


  全球制造业正加速向中国转移,汽车行业、机械制造、金属行业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子家电及高科技产业等迅猛发展,为粉末冶金行业带来了不可多得的发展机遇和巨大的市场空间。另外,粉末冶金产业被中国列入优先发展和鼓励外商投资项目,发展前景十分广阔。


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