工艺优势拓展行业空间,下游应用领域逐渐扩大,粉末冶金是节能省材、绿色环保的新材料生产工艺,随着中国装备制造业产业深度升级,粉末冶金技术必将发挥不可替代的作用,有望加速取代传统铸造、切削等工艺,行业发展空间广阔。随着技术水平提升,粉末冶金产品朝着高精度、高密度、结构复杂以及致密化的方向多样化发展,下游产业链将向新能源、医疗以及航空航天等领域拓展。汽车行业持续驱动,档次高市场国产替代加速,汽车行业是促进粉末冶金行业发展的主要动力,中国平均每辆汽车粉末冶金零部件用量在5-6kg,与发达国家存在较大差距,中国粉末冶金市场发展空间广阔。在中国企业研发能力和质量控制能力不断提高的背景下,国产粉末冶金零部件凭借价格与服务优势,在档次高产品市场中,国产替代进口的趋势将愈加明显。粉末冶金工艺可以生产具有特定物理、化学性能的材料,满足不同行业对材料性能的要求。惠州汽车配件粉末冶金制品
松装密度定义:单位体积的松装粉末质量(g/m³)成形性和压缩性定义与关系; 压缩性也可以是压缩性和成形性的总称。压缩性:粉末在规定压制条件下的压制过程中被压紧的能力。表示方法是:一定压制条件下粉末压坯的密度:在规定的模具和润滑条件下加以测定,用在一定的单位压制压力(500MPa)下粉末所达到的压坯密度表示。意义:压坯密度对较终烧结密度有重要影响,进而影响烧结体性能。成形性是指还原铁粉压制后粉末压坯保持形状的能力;用压坯强度表示。意义:压坯加工能力,加工形状复杂零件的可能性。影响因素:颗粒之间的啮合与间隙:不规则颗粒,颗粒间连接力强,成形性好;颗粒越小,成型性越好。影响压缩性和成形性的主要因素有颗粒的塑性和颗粒形状。东莞汽车配件粉末冶金流程粉末冶金还可以实现对零件表面的特殊处理,如表面喷涂、涂层等,提高了零件的耐磨性和耐腐蚀性。
1960年前后,中国开发的头一代铁基粉末冶金零件有含油轴承和汽车维修用的钢板销衬、转向节衬套、气门导管和油泵齿轮等。鉴于我国汽车工业当时刚刚起步,汽车维修配件市场有限,在20世纪60年代后期,粉末冶金零件市场逐渐转向了开发农机零件市场,例如190、195等小型柴油机用的零件。在这个阶段生产的主要产品是形状简单的、低中等密度的含油轴承类产品,典型的结构零件是油泵齿轮、油泵转子等。从1980年革新开放开始,家电行业崛起,市场需要促使粉末冶金零件行业在1980年代中期,从日本、西欧引进了大量技术、设备,以及生产线。
粉末冶金技术在新能源材料中的应用:在风能材料中的应用,风能是新能源而且具有充足、清洁等特点,依靠风能发电可以利用粉末冶金技术制造其发电设备。在风能发电设备的制作过程当中需要利用粉末冶金技术的两种材料,即永磁钕铁硼材料和制动片材料,这两种材料的应用能够直接影响风能发电设备的安全性与稳定性并影响其运行。目前常用的风电机组的机械制动材料为铜基粉末冶金摩擦材料,采用粉末冶金技术制备的摩擦材料在性能质量上具有突出的优点,在组分的设计,产品的多样化上也极具灵活性,它可以任意改变材料的组分,因而可以制备出在不同情况下应用的性能优异的摩擦材料。铜基粉末冶金摩擦材料的摩擦系数较小、导热性好、摩擦系数较稳定、耐磨性较好,应用在风机制动系统上较大程度上提高了风电机组运行的稳定性。而钕铁硼稀土永磁体是稀土永磁电机组成中的较重要的零部件,可替代传统电机,向大容量﹑优良的发电质量、提高材料利用率、降低噪声、降低成本、提高效率的方向发展。钕铁硼稀土永磁材料采用粉末冶金技术来制备,基本工艺是熔炼-铸锭-破碎-微粉碎-磁场中成形-烧结-时效处理-机加工-表面处理-充磁。随着技术的不断进步和市场需求的增长,粉末冶金技术将继续在各个领域发挥重要作用,推动制造业发展。
粉末冶金技术在材料制备中的优点和缺点:1、绝大多数难熔金属及其化合物、氧化物弥散强化合金、多孔材料、陶瓷材料和硬质合金等只能用粉末冶金方法来制造。2、由于粉末冶金方法能压制成较终尺寸的压坯,而不需要或很少需要后续的机械加工,故能较大程度上节约金属用量,降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时,金属的损耗只有1-5%,而用一般熔铸方法生产时,金属的损耗可能会达到80%。3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料,也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质,而烧结一般在真空和还原气氛中进行,不怕氧化,也不会给材料任何污染,故有可能制取高纯度的材料。4、粉末冶金能保证材料成分配比的正确性和均匀性。5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品,特别是齿轮等加工费用高的产品,用粉末冶金法制造能较大程度上降低生产成本。粉末冶金还可以实现对金属粉末的合金化处理,改善材料的性能和耐用性,扩大了应用范围。惠州汽车配件粉末冶金制品
粉末冶金流程中,压制环节是关键,它直接决定了产品的密度和机械性能。惠州汽车配件粉末冶金制品
常用的粉末成形方法:1)模压,压模压制是指松散的粉末在压模内经受一定的压制压力后,成为具有一定尺寸、形状和一定密度、强度的压坯。当对压模中粉末施加压力后,粉末颗粒间将发生相对移动,粉末颗粒将填充孔隙,使粉末体的体积减小,粉末颗粒迅速达到较紧密的堆积。模压是目前工业应用相对较为普遍的方法之一。2)粉浆浇注,工艺流程:粉浆的制取、模具的制造、浇注、干燥。3)等静压成形,可分为冷等静压成形和热等静压成形两种,前者常用水或油作压力介质,故又有液静压、水静压或油水静压之称,后者常用气体(如氮气)作压力介质,故有气体热等静压之称。惠州汽车配件粉末冶金制品