成果信息
高密度低合金粉末冶金結構件制備新技術基于粉體流變塑變特性和改性原理，創(chuàng)立了一條通過優(yōu)化粉體粒度組成、改善粉體塑性變形能力，采用一般成形與燒結設備制備高密度低合金粉末冶金結構件的新途徑。其主要工藝流程為：首先根據水霧化鐵粉顆粒的形狀和粒度特征，按比例進行合批，添加母合金粉末和增塑劑混合后，在還原爐（溫度760-820℃）中進行塑化處理，再添加專用潤滑劑及石墨，獲得具有良好壓縮性和成形性的混合粉末；混合粉末在室溫狀態(tài)下，經模壓成型，高溫燒結后得到高密度粉末冶金結構件。與傳統(tǒng)工藝相比，該新工藝具有以下特點和創(chuàng)新點：①以國產水霧化鐵粉為主要原料，通過綜合利用優(yōu)化粉末粒度組成、添加母合金粉、增塑劑進行塑化處理，再添加石墨和潤滑劑等制備高密度低合金成型粉末，顯著提高了原料粉末的壓縮性和成形性，為生產高密度粉末冶金結構件提供了原料保障；②針對產品結構和形狀特點，改造設計了三上三下專用模架及自動送料系統(tǒng)，實現自動移粉，采用模壁潤滑技術，有效控制了產品成分和密度的均勻性，生產效率提高1倍；③可以采用傳統(tǒng)壓機和燒結設備，所需新增投資少，制造成本低；④與原機械加工的結構件相比，具有尺寸重復性好、運行噪音低、耐磨性好、使用壽命長等特點，生產成本較機加工工藝降低47%以上，較國外溫壓成形工藝降低60%以上。相關產品已申請國家專利20多項，其中5項授權為國家發(fā)明專利，10項授權為國家實用新型專利。)
背景介紹
近年來,隨著零件成形技術的不斷改進,粉末冶金工業(yè)得到了快速發(fā)展.本項目主要介紹了溫壓技術、動力磁性壓制技術、爆炸壓制技術、粉末鍛造技術、快速全向壓制技術、軋制成形和高速壓制技術的基本原理、特點和應用情況,指出高速壓制技術是粉末冶金工業(yè)尋求低成本高密度材料加工技術的又一次新突破,高密度低合金粉末冶金結構件制備新技術研制的高密度低合金粉末冶金結構經理化室、技術部、質檢部、技術中心聯(lián)合對該產品進行了產品終檢及質量分析，并經北京科大分析檢驗中心有限公司（MA認可實驗室）及國家有色金屬及電子材料分析測試中心（MA認可實驗室）檢驗，主要技術指標燒結密度≥7.6g/cm3，處理后硬度HRC50-55，抗拉強度≥1050MPa；產品具有節(jié)材、節(jié)能、耐磨性好、強度高、噪音低，生產成本低等特點；通過技術性能檢測，破壞性實驗及路試證明其性能良好、壽命長，具有重要的推廣應用前景。 )
應用前景
高密度低合金粉末冶金結構件制備新技術充分發(fā)揮了粉末冶金材料強度高、耐磨性好、噪音低的特征及粉末冶金工藝節(jié)材、節(jié)工時、易于批量生產的優(yōu)點，通過本項目的實施，我公司高品質粉末冶金合金鋼結構零件生產規(guī)模將達到1萬噸，市場定價為48000元/噸，較進口價格低40%。年可實現銷售收入4.8億元，年可實現利稅1.6億元，可安排就業(yè)500多人。目前中國已經成為世界第一大汽車生產國及消費國。按每輛汽車增加高品質粉末冶金合金鋼結構零件10kg，年可增加汽車用粉末冶金零部件需求量10萬噸，加上保有量，汽車用粉末冶金零部件的年需求量將達到20萬噸。因此，高品質粉末冶金合金鋼結構零件的產業(yè)化生產，每年可節(jié)約外匯近10億美元；項目產品可替代鍛造、機械加工工藝生產的轎車零部件，經測算每年可為國家節(jié)約20萬多噸鋼鐵及有色金屬，節(jié)約煤炭10萬噸，節(jié)約工時費達6億元，同時，與鍛造、機械加工工藝相比減少污染（NOx、CO2、SO2）排放10萬多噸，這一項目的實施，這一技術的實施，不僅實現了節(jié)能減排，而且提高了我國重大裝備及汽車工業(yè)的技術水平，促進了我國粉末冶金工業(yè)的發(fā)展和區(qū)域經濟的發(fā)展，可顯著節(jié)約資源，提高效率，降低能耗。該成果的實施，符合我國汽車工業(yè)向安全、經濟、實用、舒適性發(fā)展的趨勢。通過本項目的實施將對汽車零部件行業(yè)的節(jié)省資源、節(jié)能減排、裝備更新具有重要的示范意義，提高汽車零部件國產化率，以國產產品替代進口產品，實現創(chuàng)節(jié)匯，具有巨大的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益。 )
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