成果信息

高密度低合金粉末冶金结构件制备新技术基于粉体流变塑变特性和改性原理，创立了一条通过优化粉体粒度组成、改善粉体塑性变形能力，采用一般成形与烧结设备制备高密度低合金粉末冶金结构件的新途径。其主要工艺流程为：首先根据水雾化铁粉颗粒的形状和粒度特征，按比例进行合批，添加母合金粉末和增塑剂混合后，在还原炉（温度760-820℃）中进行塑化处理，再添加专用润滑剂及石墨，获得具有良好压缩性和成形性的混合粉末；混合粉末在室温状态下，经模压成型，高温烧结后得到高密度粉末冶金结构件。与传统工艺相比，该新工艺具有以下特点和创新点：①以国产水雾化铁粉为主要原料，通过综合利用优化粉末粒度组成、添加母合金粉、增塑剂进行塑化处理，再添加石墨和润滑剂等制备高密度低合金成型粉末，显著提高了原料粉末的压缩性和成形性，为生产高密度粉末冶金结构件提供了原料保障；②针对产品结构和形状特点，改造设计了三上三下专用模架及自动送料系统，实现自动移粉，采用模壁润滑技术，有效控制了产品成分和密度的均匀性，生产效率提高1倍；③可以采用传统压机和烧结设备，所需新增投资少，制造成本低；④与原机械加工的结构件相比，具有尺寸重复性好、运行噪音低、耐磨性好、使用寿命长等特点，生产成本较机加工工艺降低47%以上，较国外温压成形工艺降低60%以上。相关产品已申请国家专利20多项，其中5项授权为国家发明专利，10项授权为国家实用新型专利。)

背景介绍

近年来,随着零件成形技术的不断改进,粉末冶金工业得到了快速发展.本项目主要介绍了温压技术、动力磁性压制技术、爆炸压制技术、粉末锻造技术、快速全向压制技术、轧制成形和高速压制技术的基本原理、特点和应用情况,指出高速压制技术是粉末冶金工业寻求低成本高密度材料加工技术的又一次新突破,高密度低合金粉末冶金结构件制备新技术研制的高密度低合金粉末冶金结构经理化室、技术部、质检部、技术中心联合对该产品进行了产品终检及质量分析，并经北京科大分析检验中心有限公司（MA认可实验室）及国家有色金属及电子材料分析测试中心（MA认可实验室）检验，主要技术指标烧结密度≥7.6g/cm3，处理后硬度HRC50-55，抗拉强度≥1050MPa；产品具有节材、节能、耐磨性好、强度高、噪音低，生产成本低等特点；通过技术性能检测，破坏性实验及路试证明其性能良好、寿命长，具有重要的推广应用前景。 )

应用前景

高密度低合金粉末冶金结构件制备新技术充分发挥了粉末冶金材料强度高、耐磨性好、噪音低的特征及粉末冶金工艺节材、节工时、易于批量生产的优点，通过本项目的实施，我公司高品质粉末冶金合金钢结构零件生产规模将达到1万吨，市场定价为48000元/吨，较进口价格低40%。年可实现销售收入4.8亿元，年可实现利税1.6亿元，可安排就业500多人。目前中国已经成为世界第一大汽车生产国及消费国。按每辆汽车增加高品质粉末冶金合金钢结构零件10kg，年可增加汽车用粉末冶金零部件需求量10万吨，加上保有量，汽车用粉末冶金零部件的年需求量将达到20万吨。因此，高品质粉末冶金合金钢结构零件的产业化生产，每年可节约外汇近10亿美元；项目产品可替代锻造、机械加工工艺生产的轿车零部件，经测算每年可为国家节约20万多吨钢铁及有色金属，节约煤炭10万吨，节约工时费达6亿元，同时，与锻造、机械加工工艺相比减少污染（NOx、CO2、SO2）排放10万多吨，这一项目的实施，这一技术的实施，不仅实现了节能减排，而且提高了我国重大装备及汽车工业的技术水平，促进了我国粉末冶金工业的发展和区域经济的发展，可显著节约资源，提高效率，降低能耗。该成果的实施，符合我国汽车工业向安全、经济、实用、舒适性发展的趋势。通过本项目的实施将对汽车零部件行业的节省资源、节能减排、装备更新具有重要的示范意义，提高汽车零部件国产化率，以国产产品替代进口产品，实现创节汇，具有巨大的经济效益、社会效益和环境效益。 )