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铁基粉末冶金密度范围以及应用

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铁基粉末冶金密度范围以及应用

发布日期:2017-12-03 作者:枣庄市鲁州粉末冶金制品有限公司 点击:

    粉末冶金为金属粉末或其混合物为原料,经过成形和烧结,制造各种类型制品的工艺。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。以铁基粉末冶金件和传统钢铁冶金为例,其生产流程有诸多区别。

    铁基粉末冶金密度越高,强度也越好,但是并非所有产品都适合做高密度的。铁基粉末冶金密度一般是5.8g/cm³-7.3g/cm³,具体根据产品的用途以及结构决定。下面我们来大致的聊一下这个问题

    比如铁基粉末冶金含油轴承,一般有含油率要求,通常密度会做到6.2g/cm³左右,对于高含油率要求的,例如20%含油率的话,此时密度需要降低,才有充足的孔隙来确保含油率。

铁基粉末冶金零件

铁基粉末冶金零件

    铁基粉末冶金齿轮的密度大部分行业会做到6.8g/cm³, 如果必要,可用进口粉末做原材料或者添加镍粉可提升密度。可达7.3g/cm³

    铁基粉末冶金结构件的密度需看结构,比如一些结构比较复杂,或者比较薄的产品,因为很难将粉末压密实,所以,密度相对较低,强度不高,这也是粉末冶金工艺的一个缺陷。

  我国铁基粉末冶金未来的发展方向主要包括四类:

  提高铁基粉末冶金的密度,提高粉末冶金件对传统锻件的替代范围。当前,主流基粉末冶金的密度为7.2-7.4g/cm3,而我国技术先进的已经把其密度提高至7.6g/cm3,在此密度下,铁基粉末冶金已经替代汽车、机械等绝大多数连接件和部分功能件。在考虑在粉末冶金本身对材料的节省和本身的环保特征,理论上此类铁基粉末冶金件的下游空间可达至千亿元级别。

  进一步提高粉末冶金的一致性高、精度高、形状复杂等特点,为机械、汽车、家电等行业的产业结构升级服务。此类方向主要以减少机械重量、节约能源消耗、减少排放及将设备小型化、民用化为导向。如东睦股份研发的VVT 用粉末冶金件,在提高油燃烧的同时,更有效了降低汽车的尾气排放。

  进一步合金化,目标为轻量化和功能化。在铁基粉末中,混入铝、镁及稀土元素等合金粉末,可实现其超薄、轻量化等性能,可广泛地应用电子设备及可穿戴设备等与生活密切相关的领域中。

  提高粉末冶金件的电磁性,目标为对硅钢和铁氧体等材料的取代。以取向硅钢为例,硅钢的导电原理为加入硅等元素后,通过减少晶界等方式以降低铁损——特别是取向硅钢,在导向方向即为一个单一粗大的晶粒。相对于取向硅钢的一维导电方向,粉末冶金件可以实现任何方向的多维导电,即形成一件产品即为单一晶粒。当前此类技术已经在少数企业实现突破,若完全达到工业要求,其将广泛应用在变压器、电机、新能源汽车及包含机器人在内智能控制系统上;我们认为此四类方向基本代表了铁基粉末件的发展方向。


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