高密度粉末冶金零部件開發(fā)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目申報書-wenkub.com
2025-02-24 08:29 本頁面
【正文】 磁性能的提高可進(jìn)一步減小設(shè)計(jì)零件的尺寸，節(jié)約能源和資源，并為設(shè)計(jì)者提供更大的設(shè)計(jì)自由度，有助于拓展粉末冶 金軟磁材料的 應(yīng)用領(lǐng)域。粉末冶金軟磁材料具有近終成形的特點(diǎn) ，適于制備復(fù)雜形狀磁性零件，具有廣闊的應(yīng)用前景。 高密度鐵基粉末冶金零件的制備技術(shù) 嚴(yán)重制約了我國汽車工業(yè)和其它裝備制造業(yè)的發(fā)展， 迫切需要解決高密度、大尺寸、多臺階、低成本的先進(jìn)粉末冶金零件制備技術(shù)。然而， 密度在 金合金鋼結(jié)構(gòu)零件，如高強(qiáng)度齒輪、連桿、 200 扭矩以上同步器齒轂和齒套、行星輪支架、鏈輪等仍然依賴進(jìn)口或傳統(tǒng)機(jī)械加工，特別是汽車發(fā)動機(jī)連桿、高強(qiáng)度齒輪及行星輪支架的生產(chǎn)，國外一直進(jìn)行技術(shù)封鎖。 在需求量快速增長的同時 ，對鐵基粉末冶金零部件的性能要求也越來越高，特別是高密度、高均勻性和大尺寸的鐵基粉末冶金制品。 16 2021 年，全球粉末冶金零件總產(chǎn)量超過 230 萬噸，我國 的年產(chǎn)量達(dá)到了 15萬噸 。公司先后通過了 ISO9001 和 ISO16949 質(zhì)量管理體系認(rèn)證。建立了省級企業(yè)技術(shù)中心和山東省粉末冶金汽車零部件工程技術(shù)研究中心，引進(jìn)和培養(yǎng)了一批研究開發(fā)人才。公司產(chǎn)品主要用于汽車、摩托車、機(jī)床附件、電動工具、風(fēng)動工具、健身器材、家用電器、微電機(jī)等行業(yè)，共八大系列六百多種產(chǎn)品，產(chǎn)能達(dá)到 1 萬噸。我們初步探明了高速壓制成形粘結(jié)化鐵基粉末工藝的可行性，申請了一項(xiàng)發(fā)明專利。國外少數(shù)粉末冶金企業(yè)掌握了粘結(jié)化鐵基粉末的制備關(guān)鍵，并對粘結(jié)化處理粉末中的潤滑劑組成、制備工藝等核心技術(shù)嚴(yán)格保密。同時，建立鐵基軟磁材料的高密度和高性能制備工藝，解決軟磁材料的致密化、晶粒尺寸控制和熱處理工藝調(diào)控等重點(diǎn)問題。 技術(shù)路線和生產(chǎn)方案 12 總體目標(biāo)及主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 針對汽車、機(jī)械等領(lǐng)域的迫切需求，通過綜合利用粉體塑化處理和高速壓制成形，建立高密度、高均勻性和大尺寸鐵基粉末冶金制品制備新技術(shù)。 （ 5）高密度成形專用裝備設(shè)計(jì)。研究采用高密度成性粉末和高速成形技術(shù)制備高密度大尺寸鐵基制品工藝，總結(jié)連續(xù)燒結(jié)過程中的 燒結(jié)精確控溫技術(shù)，得出燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間、燒結(jié)氣氛對零件致密度、成份和組織均勻性、尺寸一致性和綜合力學(xué)性能的影響規(guī)律 。通過壓制性能對比、燒結(jié)致密化行為研究、顯微組織和力學(xué)性能分析進(jìn)行高密度粉末成分設(shè)計(jì)，滿足汽車及先進(jìn)制造領(lǐng)域用高性能鐵基粉末冶金材料對密度、硬度、強(qiáng)度、疲勞性能以及磁性能的要求。 粉末高速壓制成形技術(shù)以 ?10m/s 的速度，對塑化和粘結(jié)化處理的粉末進(jìn)行壓制成形，通過沖擊能量向壓制能量的轉(zhuǎn)換和應(yīng)力波傳播的能量累加，獲得比傳統(tǒng)壓制高得多的密度，而通過短時多次的連續(xù)壓制，其壓制能量交互作用并累加，得到比單次壓制更高的壓制密度，而且密度在軸向和 徑向上的分布更加均勻。在粘結(jié)化鐵基粉末改性和高密度成形技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，配合連續(xù)式混合裝置和壓制成形裝置的設(shè)計(jì)，形成高品質(zhì)粘結(jié)化鐵基粉末和高性能鐵基制品工業(yè)化的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。這提高了成形粉末的批量穩(wěn)定性，為高密度鐵基零件的量產(chǎn)提供了保證。 9 （ 3）高密度成形技術(shù)。 主要創(chuàng)新點(diǎn)、先進(jìn)性 （ 1）高密度鐵基合金成分設(shè)計(jì) 。最后對燒結(jié)和熱處理態(tài)鐵基材料的顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行表征。重點(diǎn)研究 顆粒形狀和粒度配比 、 塑化劑的添加 、 模壁潤滑 、模具結(jié)構(gòu)和壓制方式對壓坯密度及其分布、密度均勻性和尺寸精度的影響。重點(diǎn)研究粉末顆粒的形狀、粒度和粒度搭配對粉末特性（松裝密度、振實(shí)密度和流動性）的影響、粘結(jié)劑和塑化劑體系的種類和含量對原料粉末特性的影響、粘結(jié)化工藝參數(shù)對粉末特性的影響。 主要研究內(nèi)容 （ 1）高密度鐵基粉末冶金材料成分的優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了滿足我國汽車工業(yè)及其它先進(jìn)制造業(yè)對高 7 性能、大尺寸、精密及復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)零件的迫切需求，本世紀(jì)初國內(nèi)開始開展高致密度和高性能粉末冶金零部件制備技術(shù)的研究。占我國市場 30%的高壓縮性霧化鐵粉仍需要從瑞典、美國、日本等國外廠家進(jìn)口。開發(fā)低成本，高性能的鐵基粉末零件是粉末冶金工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。日本神戶制 6 鋼的粘結(jié)化粉末命名為 Segregationless powder 高密度鐵基粉末冶金零件的制備主要采用粉末熱鍛、溫壓成形等技術(shù)，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，特別是通過粉末熱鍛制備出了密度達(dá) 、同步器齒轂和傘齒輪等零件，并在汽車上得到應(yīng)用。 %%%%% （ a）國外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 粘結(jié)化鐵基粉末的研究是國際上制備高性能、高精度鐵基零部件的重要發(fā)展方向之一。 高密度鐵基粉末冶金零件的制備技術(shù) 嚴(yán)重制約了我國汽車工業(yè)和其它高端裝備制造業(yè)的發(fā)展， 迫切需要開發(fā)高性能鐵基制品的先進(jìn)制備技術(shù)， 特別是高密度、高均勻性和大尺寸的鐵基粉末冶金制品。密度在 以上的汽車工業(yè)用高品質(zhì)粉末冶金合金鋼結(jié)構(gòu)零件，如高強(qiáng)度齒輪、連桿、 200 扭矩以上同步器齒轂和齒套、行星輪支架、鏈輪等仍然依 5 賴進(jìn)口或傳統(tǒng)機(jī)械加工，特別是汽車發(fā)動機(jī)連桿及行星輪支架的生產(chǎn)，國外一直進(jìn)行技術(shù)封鎖。為了提高我國鐵基粉末冶金行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，必須研發(fā)具 有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型低成本、高品質(zhì)粘結(jié)化鐵基粉末的制備新技術(shù)。 鐵基粉末是粉末冶金工業(yè)的基礎(chǔ)原材料，它的品質(zhì)和產(chǎn)量是決定粉末冶金制品性 能和粉末冶金工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。在國外，鐵基粉末冶金制品 70%以上的市場在汽車工業(yè)，而我國只有 36%左右。 1 萊蕪市 科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目申報書 申報項(xiàng)目編號 ：
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