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粉末冶金的應用范文1

關鍵詞：線切割；粉末冶金；壓銷；組配

1 概述

近年來，隨著粉末冶金技術的飛速發展，粉末冶金材料能夠充分滿足零件的使用要求，大大降低了生產成本，國內外電動工具廠紛紛使用粉末冶金齒輪等零件，我廠也在手槍鉆、沖擊鉆、電動螺絲批等系列電動工具進行了大批量生產，產品成熟穩定，客戶反映良好。粉末冶金的高速發展也促進了快走絲線切割技術的發展和運用，例如：粉末冶金模具的制作、產品特殊部位切割方便檢測、大型零件設計機加工無法批量加工等。而電動工具的生產一般是成套的，存在某些產品組配的工序，最常見的就是行星架和行星齒輪的壓銷組配，本文介紹的就是在這道工序中線切割的應用，具體就是用線切割切割組配工裝中的壓銷墊，用于固定壓銷釘，確保行星齒輪與行星架的配合完好。

2 線切割的工作原理

電火花線切割簡稱線切割，線切割是一種電加工機床，其基本工作原理是利用連續移動的細金屬絲（稱為電極絲）作電極，對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。主要用于加工各種形狀復雜、材料特殊、精密細小的工件等。目前已經廣泛應用于生產中。

根據電極絲移動速度的大小分為高速走絲線切割和低速走絲線切割。我國普遍采用高速走絲線切割。高速走絲時，線電極采用高強度鉬絲，加工過程中鉬絲可重復使用。低速走絲時，多采用銅絲，電極絲只能一次性使用。

電極絲與工件之間的相對運動一般采用自動控制，現在已全部采用數字程序控制，即電火花數控線切割。

工作液起絕緣、冷卻和沖走屑末的作用。工作液一般采用皂化液。

3 壓銷墊制作實例

3.1 壓銷墊材料選擇與制作

根據實際要求我們選擇45#鋼為原材料，并且經過調質處理使其硬度達到HRC28-32，這樣能基本保證生產過程中的使用周期和組配質量的基本要求。

壓銷墊一般尺寸為Φ40，M8的螺紋孔和Φ30，M6的螺紋孔兩種，這是根據我廠的產品特性制作出來的，其他尺寸需根據情況調整。

3.2 下料

本文我采用我廠生產較成熟產品為例作說明，組配的兩個產品分別為（圖2）：

根據兩個產品的尺寸要求O計壓銷工藝，如下（圖3）：

并提出如下技術要求：銷釘中心距、高度符合圖紙要求，銷釘與孔配合牢固，每只銷釘脫拔力？芏1kN，注意檢查壓銷釘時，孔口不允許開裂。

根據產品特性及壓銷工藝我們確定了壓銷墊的高度，然后將制作好的壓銷墊材料固定于線切割機床上，通過打火花的方式確定銷墊材料是否垂直，保證切下來的材料保持很好的平面度，可適當放大材料高度，便于后道工序的加工，材料固定好后，利用電腦編程直接切割直線即可。

粗糙的材料準備好后，需要經過磨床的平磨方可得到需要的尺寸，經過平磨的材料平面度必須達到要求，否則壓銷過程中會出現相關問題。

3.3 編程

目前我所采用的是CAXA xp軟件對產品加工軌跡進行編程，首先根據產品的尺寸繪制加工軌跡如下（圖4）：

軌跡的設置需要根據壓銷墊材料的內孔徑的大小、銷釘的直徑等因素綜合考慮，根據實際經驗我們一般設置的加工軌跡的偏移量是向內部的，這樣能保證銷釘能充分完好的配合，避免沖壓時造成銷釘傾斜甚至崩掉，這主要由銷釘的直徑大小這一關鍵因素決定的。

3.4 線切割加工

將生成好的3B代碼導入電腦，并將準備好的壓銷墊材料平整的放在待加工區，穿好電極絲，這里要保證電極絲不能抖動，在X和Y軸方向的垂直度很好，調整好脈沖寬度及脈沖間隙，打開運絲筒電機和水泵電機開始加工。

3.5 組配

加工好的壓銷墊開始裝機，利用壓銷墊M8的螺紋孔固定在底座上，將銷釘放入孔內，再將行星架對準銷釘，利用壓銷機的壓力將銷釘與行星架配合在一起，如圖5所示：

這一步的關鍵是銷釘與行星架的配合度，銷釘不易過松，會脫落；也不易過緊，會造成行星架邊緣開裂；銷釘沖入行星架的深度也有一定標準，不可露頭太多或太少，不然影響裝配。這些因素都直接影響產品后期組配情況：噪音、使用持久度等。

銷釘與行星架組配完成后，與行星齒輪的組配效果如下（圖6）：

4 裝機效果

實際裝車后，這一整套電動工具組配安裝調試結果良好，各項性能均符合要求，使用效果良好，現已大批量生產。

參考文獻

[1]周作平，申小平.粉末冶金機械零件實用技術[M].北京：化學工業出版社，2006.

[2]王衛兵.CAXA線切割應用案例教程[M].北京：機械工業出版社，2008.

[3]伍端陽，梁慶.數控電火花線切割加工實用教程[M].北京：化學工業出版社，2015.

粉末冶金的應用范文2

關鍵詞：粉末冶金 生產工藝 粉末冶金高速鋼 粉末注射成形

中圖分類號：TF12 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（a）-0098-02

粉末冶金具有高效節能、節省材料、保護環境以及能夠進行金屬成形的批量生產等特點。而粉末冶金的工藝步驟主要是先制取粉末，然后將粉末原料的配量進行混合，最后將其成形并凝固。粉末冶金可以根據材料所具有的性能要求以及零件所需使用的性能要求，在一定的范圍當中對材料的成分進行混合[1]。粉末冶金產業當中所制造生產出來的產品基本上都鐵基方面的機械零件。根據粉末冶金工藝的工藝特點來看，粉末冶金還可以將其制成高熔點的金屬，就比如鎢和鉬這兩種高熔點金屬，同時也可制成金屬陶瓷的材料，像一些質地堅硬的合金以及一些高溫材料。還有多孔材料、假合金、過濾材料、摩擦材料等一系列的材料，這些材料的生產和制造只能夠使用粉末冶金的工藝來進行制備和生產，因此粉末冶金工藝完全具有跨越傳統冶金工藝的可能性。在粉末冶金高速工具鋼和粉末注射成型這兩大冶金工藝發展最為突出。

1 粉末冶金高速鋼

粉末冶金新工藝，氣霧化的高速鋼粉末顆粒進行冷卻的速度通常都比較高，而且這些高速鋼的粉末顆粒當中也已經不存在偏析的粉末用熱情況，和鑄鍛形成的高速鋼相比，具有無偏析、顆粒小、分布均勻；熱加工方面的性能較好；可磨性較高；在熱處理方面變形比較小；力學性能優異；提升了刀具切削的壽命，真正擴大了其使用的領域和范圍等一系列優質的性能。對粉末冶金高速鋼的研究最早起始于20世紀70年代的美國和瑞典的兩家著名工業工廠，當時的主要工藝路線使用的是氣霧化制粉以及熱等靜壓等相關的技術。如今粉末高速鋼的產量已經占據鑄鍛高速鋼全部產量的10%～15%，國外目前所擁有的，具有代表性的粉末冶金高速鋼的生產企業至少有5家，主要有美國、烏克蘭、瑞典、法國、奧地利以及日本等國，其中美國在高速鋼方面的用量以及遠遠的超出了普通容量的高速鋼[2]。如今，國外工業企業內的粉末冶金高速鋼的產量發展以及達到了第三代的技術水平，此前第一代為20世紀70年代美國和瑞典內的兩家企業所投入生產的高速工具鋼，而第二代則為1994年，法國高速鋼公司以及瑞典的工業企業改進了制備氣霧化前鋼液的熔煉工藝，這種改進工藝所生產出的產品即為第二代。第三代就是2000年，由Bohler-Uddeholm集團，進行全線投產，且質量比起第二代還有所加強的高速鋼。在對生產線的鋼熔煉工藝方面，對噴粉設備加以改進，同時對由氮氣霧化后的粉末顆粒的尺寸進行細化。正是粉末顆粒尺寸的細化，促使第三代的高速鋼在抗彎強度方面比起第二代還要提高到20%以上。所以，第三代的高速鋼在生產工藝方面主要是以微小純凈為主。

2 粉末冶金工具鋼

2.1 高釩冷作模具鋼

這種鋼的類型主要是利用粉末冶金的工藝特點來對冷作工具鋼進行開發，其中最主要的區別就是增加合金當的釩含量來提升合金的耐磨性，而第一個被作為高性能耐磨鋼材的是CPM 10V，這一類型的鋼材在CPM系列的粉末冶金高釩冷作模具鋼當中是一種最具代表性的鋼材。在Crucible 集團當中也逐漸形成了含釩高達1%～18%的耐磨工具鋼[3]。這類性能較高的工具鋼開始廣泛的應用于冷作沖頭以及在模具方面，主要適用于耐磨損的方面。由北京安泰科技公司研發的AHP9VNb2在成本方面對比Microclean K390要低很多，不過在硬度上卻和AHP10V相差不多，而抗彎性卻提高了10%左右。

2.2 耐蝕耐磨工具鋼

在眾多制造操作當中，通常工具和其耐磨的部件在承受運動部件或者是其他的一些工作介質的研磨顆粒的接觸而出現的磨損情況，一般很容易受到潮濕、酸或者是其他的一些腐蝕性的作用等。所以，針對這些工作就需要研發出一些高性能的耐磨耐蝕的粉末冶金工具鋼。

如表1所示，粉末冶金耐磨耐蝕材料含有約14%～24%Cr，約3%～15%V，約1%～3%Mo，這些材料總和大約117%～3175%C。

2.3 粉末冶金易切削工具鋼

粉末冶金的發展主要是為了能夠有效的提高工具模材料的可磨削性能，以及降低工具模在加工方面的成本。通常需要采用添加硫含量的形式來對可磨削性能進行提升，不過如果采用的是傳統的鑄鍛生產法的話，則較高的硫就可能會增加材料的熱脆，促使其韌性開始下降的風險出現，針對這些問題，只需使用粉末冶金工藝就能獲得很好的解決。

3 粉末注射成型的發展

3.1 粉末注射成型的發展現狀

技術注射所生產出的元器件通常應用的領域范圍比較廣，像在IT、醫療、機械汽車以及通信方面等，都對這類元器件有所應用。這個不同于MIM在市場產品當中的份額是因地域而異，其中汽車行業在歐洲方面的市場份額大約占據著50%以上，形成了一種主導性的地位，而在北美洲地域應用占據主導的行業則是醫療以及牙科方面的應用。通過對這些資料的分析，可以看出在汽車方面的應用在往后必將有著相當可觀的增長值，主要是在PIM高溫汽油和柴油引擎的渦輪減壓器等方面。

3.2 粉末微注射成形新工藝

隨著工業技術的不斷發展，全球對于精細及結構復雜的零部件需求越來越大，因此粉末微注射技術開始推出，其所制備出來的微型零件的質量幾乎以毫克來進行統計，同時還保留了傳統方面的PIM，所以粉末微注射技術有著批量生產精細復雜形狀的微型零部件的重要潛力。而微注射技術的主要應用領域具體有：（1）化學工具，粉末微注射技術在微化學當中主要制備出作用于微反應器、混合器以及交換器等微流體的裝置等[4]。（2）在醫學方面的應用，在醫學上主要是用于制備微型的人骨結構、微型的外科儀器組件以及牙科微型元件等等醫療方面的器具。（3）共注射成型方面，可用于共注射成形領域。可以將磁性材料和非磁性材料以及硬性、軟性材料、導電和絕緣材料等有效的結合起來。（4）微型零部件，主要是一些微型的機械零件，像一些小齒輪、葉輪或者是拉伸部件等。

4 結語

綜上所述，粉末冶金生產工藝的發展主要分為粉末冶金高速工具鋼和粉末注射成型這兩大冶金工藝發展類別，這兩種冶金工藝發展類型經過多年的探索和研究，如今已經趨于完善，并廣泛的運用在各個行業領域當中。

參考文獻

[1] 任朋立.淺析粉末冶金材料及冶金技術的發展[J].新材料產業，2014（9）：17-20.

[2] 徐堅，王文焱，張豪胤，等.元素Cr對粉末冶金Ti-6Al-4V合金組織與性能的影響[J].粉末冶金工業，2014（6）：11-15.

粉末冶金的應用范文3

關鍵詞：粉末 冶金材料 溫壓成型

中圖分類號：TF124.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（a）-0057-02

粉末冶金成型技術主要含有溫壓技術、流動性的溫壓技術以及模壁技術、高速壓制技術等新技術。通過對粉末冶金新技術的利用以及該項工藝在現今得到的發展，可以幫助我國的高技術工業獲得新的發展。就目前來看，我國的粉末冶金技術為了適應社會發展的需求，也在進行新的改革。現今，該項技術主要向著低成本、高致密化以及高收入、強性能的方向進行新一輪的發展。我國的粉末冶金零件成型技術已經發展了近10年，可以對現今的粉末冶金技術進行全面提高。隨著現今我國工業化的發展迅速，工業上對粉末成型制品的需求量也得到提高，對其質量也產生了更高要求[1]。現今，對粉末成型工業的發展產生制約的因素主要有粉末材料以及粉末成型所使用的專用壓制設備。由于在粉末成型的零件中高強度、精度以及形狀較為復雜的零件占有的比重越來越大，且有占據主要地位的趨勢，對粉末成型壓機的性能以及精度也提出了更為嚴格的要求。隨著粉末成型技術的日益發展以及市場上產生的新需求，多臺面的復雜零件在其中占據的比例也將不斷擴大。粉末壓機在實際生產的過程中，壓制設備對于粉末壓制零件的成型精度也將會起到新的作用。

1 粉末成型技術的原理分析

粉末成型技術是對計算機的輔助設計進行利用或利用實體反求的方式對相關信息以及零件所需的幾何形狀、材料、結構信息進行采集，從而在計算機中建立數字化的模型。將所得到的信息輸入到計算機進行控制的機電集成系統中后，再逐點逐面進行所需材料的三維成型工作。對其經過必要的處理之后，使其外觀、性能以及強度都達到設計要求，從而對原型進行快速準確的制造，并對零部件進行制造的現代化方式[2]。現今，所使用到的快速原型制造技術所采用的原理都是對分層疊加法進行利用，也就是對計算機輔助設計文件以及進行的分層切片進行分層分步驟處理，對計算機控制的成型機進行利用，從而完成材料的形體制造工作。快速原型制造技術現今在模具、汽車以及航空航天、醫療器具等方面都得到了相應的應用，按照快速原型制造技術產品功能，可以將應用分為原型、零部件、模具等方面。

2 溫壓技術

溫壓技術主要指的是在粉末冶金領域得到全新技術。利用該項技術可以生產出密度、強度較高且質量優質的零件，因此，在實際應用的范圍也是較大的。溫壓技術主要就是利用特殊的粉末，并將其進行高溫、輸送以及模具加熱燈系統，在其中加入具有特色的劑制成的預合金粉末以及將其中所用到的模具加熱到140 ℃左右。需要注意的是，應該將溫度的波動控制在12.5 ℃之內，之后再和常規的粉末冶金技術進行統一，開展壓制以及燒結工作，最終就可得到粉末冶金的零件。這項技術就被稱為溫壓技術。該項技術的關鍵點在于溫壓粉末制備以及溫壓系統。由于使用到了粉末冶金零件以及溫壓技術，就可對生產的綜合成本得到有效降低。

3 流動溫壓技術

流動溫壓技術是對粉末進行一定的溫壓以及壓制，在這過程中，對金屬粉末注射成型工藝中存在的特點進行相應的提煉，從而形成的一種全新性冶金零部件形成技術。該項技術主要是對混合粉末流動性以及填充的成形性進行一定的提高，使其可在80 ℃或130 ℃下，對傳統壓機上可精密成型的幾何外形零件進行利用。流動溫壓技術可對傳統粉末冶金技術在成型上的不穩定性進行克服，也可防止在金屬注射成形的過程中產生的高成本技術。這樣的技術既是一種新的技術，也具有十分廣闊的發展前景。流動溫壓技術是一種新的粉末冶金部件成型技術，主要特點在于可利用相關設備形成十分復雜的幾何形狀零件。壓坯具有密度高，且均勻性較高的特點，對于各種材料的適用性較高。另外，該項技術的工藝十分簡單，所需要花費的成本較低。就目前來看，流動溫壓技術在現今的使用也還是屬于開始階段，主要是因為關鍵性的制造技術以及致密化機理研究沒有得到全面的應用。

4 模壁技術

傳統的粉末零件在進行成型的r候，為了使得粉末顆粒之間以及與模壁之間的摩擦減少，在進行粉末混合的時候就應該添加不定量的劑。但是，由于混進的劑密度較低，因此，在制成規格較高的粉末冶金零件的時候將產生不利影響。另外，劑在燒結過程中也會對環境產生嚴重影響，導致燒結爐的使用時間以及生產產品的主要性能也得到降低。模壁的技術在實際的應用過程中可以將這樣的情況進行有效規避，近年來，利用技術已經成為在研究粉末成型技術中的熱點問題[3]。現今，要想實現模壁主要有兩種方式：首先是對模沖復位時與芯桿以及陰膜進行有機配合，在間隙的過程中可以對毛細作用進行利用，從而將液相劑帶入到陰膜的表面。其次，是對噴槍進行利用，將其中帶有的一種固態劑粉末直接在壓膜型腔中進行噴射。也就是將裝有粉靴的前部裝有劑裝置。利用這兩種方式，可以進行常規的壓制成膜工作。

5 高速壓制技術

高速壓制技術主要是國外推行的一項新技術，可以將生產零件的過程與傳統進行的壓制工序保持一致。混合粉進入材料之后，粉末也可通過送粉靴自動將混合粉填充模腔進行壓制成形，在此之后，再將零件頂出，并且可將其轉入到燒結的工序之中。與該項技術存在差異的是壓制的速度與傳統壓制工藝速度還存在一定的不同。相比較而言，傳統的壓制工藝要比該項技術壓制速度低500～1 000倍。其中壓機錘頭的速度在運行的時候可高達2～30 m/s，液壓驅動的錘頭速度也可達到5～1 200 kg左右。粉末在運行的時候，在0.02 s就可對高能量的沖擊進行利用從而產生壓制。在壓制過程中，也可產生一種較為強烈的沖擊波。通過附加的時間間隔，形成多種沖擊，就可到達一種更高密度上。該項技術在應用上的生產率、性能以及密度等都較高，且生產的成本較低，可在制造一些難度較低的閥門、主軸以及齒輪時應用。

6 結語

粉末冶金技術屬于一項應用十分廣泛的零件成型技術，在粉末的冶金技術以及工藝得到迅速發展的今天，可對高技術的發展產生全面推動，也可為材料技術以及材料工程帶來新的發展。現今，從我國粉末冶金技術的整體行業發展來看，其發展的技術水平還較低，各項工業設備也較為落后，與國外的相關技術相比，發展的差距較大。因此，需要對粉末冶金技術進行研究開發，可將我國的技術發展水平與國外的差距進行有效縮短，促使粉末冶金技術滿足社會發展所產生的新需求。

參考文獻

[1] 藺紹江，熊惟皓，黃玉柱，等.溫壓成型和微波燒結TiC/316L復合材料的摩擦磨損特性[J].摩擦學學報，2011（5）：467-472.

粉末冶金的應用范文4

關鍵詞：粉末冶金 核心競爭力 差距 策略

中圖分類號：F270 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2016）12-285-02

20世紀90年代中期以來，汽車工業的快速發展，為高性能粉末冶金產品的生產和發展提供了良好的機遇。但與此同時，隨著全球經濟一體化的深入，國外優秀粉末冶金企業也開始進駐中國市場，瓜分這塊巨大的“蛋糕”。這使得國內粉末冶金企業不僅要面臨國內企業間同質化的激烈競爭，還要面對跨國企業的猛烈沖擊，以及上游原料成本的擠壓和下游及經銷商不斷提高的產品質量標準。而我國大多數粉末冶金企業的現狀卻是專業化水平低，產品開發能力弱，企業自身核心競爭力較低。由此，使得企業在不斷上漲的成本壓力下并不能有效地得到發展，迫使企業收益水平不斷下降。面臨當前困境，積極培養自身核心競爭力已成為目前粉末冶金企業亟需解決的問題。

一、國內粉末冶金企業與國外企業核心競爭力的差距

隨著中國汽車工業的快速發展，汽車粉末冶金行業在近10年也取得了一定進步，但與發達國家相比，國內粉末冶金業仍然存在較大差距。

1.產品技術水平相對較低。主要表現在產品檔次上，以中低端產品為主。綜合評價，我國粉末冶金產品基本處于發達國家上世紀80年代中后期水平。當時，國外能夠大批量生產的典型粉末冶金制品已經很多，包括動力轉向機閥套、油泵擺線轉子、同步器固定齒座、同步器齒環等。目前，我國正在開發這些產品。上世紀90年代初，國外開始開發粉末鍛造連桿、雙金屬同步器錐環、組合燒結凸輪軸、溫壓無聲鏈輪、組合燒結行星齒輪托架等，我國還涉足很少。

2.產品研發水平差距較大。目前，國內絕大多數企業仍然處于來圖加工階段，一般僅承擔工藝研發，基本談不上真正意義的產品研發；技術創新能力較差，基本處于引進消化吸收與模仿創新階段，真正意義上的原始創新微乎其微；技術研發的軟件與硬件手段正處于逐步建設與完善階段，特別是技術分析與設計驗證手段很不完善；產品研發管理水平不高。

3.過程控制與產品質量水平存在一定差距。盡管粉末冶金行業位于前10位的企業均建立了有效的質量管理體系，并得到客戶的認可。但過程控制能力與產品質量水平，尚處于發達國家上世紀80年代末期至90年代初期的水平。

4.標準化水平目前仍處于初級階段。即沒有形成完整的粉末冶金制品產品標準體系、工程標準體系等，企業標準更是殘缺不全。因此只能參照國外標準生產，如美國標準、日本標準等。

5.品牌建設亟待加強。盡管少數企業在國內粉末冶金行業享有一定的知名度，但在粉末冶金制品行業的品牌效應不明顯，更無法談及在世界粉末冶金制品行業的知名度了，所以品牌建設亟待加強。從應用環境看，國外汽車及零部件設計師已很清楚粉末冶金制品的特性，所以粉末冶金在汽上的應用不存在任何障礙，國內還需要做廣泛的宣傳、解釋和推廣工作。

二、粉末冶金企業核心競爭力差距形成的原因分析

粉末冶金企業不適應市場的需求，在產品質量、產品結構、生產和需求等方面的差距形成的主要原因如下：

1.行業的組織結構不合理。全國從事粉末冶金行業產品生產和制造的企業很多，目前多達400家以上。但是，這些生產制造廠家絕大多數規模較小、生產條件和制造工藝落后，造成整個粉末冶金生產制造行業結構水平偏低。行業結構的不合理容易造成低端產品的生產過剩和惡性競爭，進而嚴重影響整個行業的經濟效益。因此，進行必要的行業結構梳理和整合，淘汰產品、技術、效益等方面落后的企業，控制向低端粉末冶金產品領域的過度投資，都是十分重要和必要的。要堅持扶優與汰劣結合，升級改造與淘汰落后結合，兼并重組與關閉破產結合。合理利用和消化一些已經形成的生產能力，進一步優化企業結構和布局。

2.產品結構不合理。總體來說，粉末冶金領域的產品需求前景還是非常廣闊的，粉末冶金制品的用途也越來越廣泛，發展粉末冶金高端產品是大勢所趨。目前國內企業生產的粉末冶金產品，主要集中在低端領域，生產過剩造成一定的產需矛盾。而另一方面，在高端產品線上，又是一種供不應求的現象，目前產能不能滿足現有市場的需要。因此，優化產品結構、提升產品檔次、增強市場競爭力非常的重要和迫切。在技術領先的優勢產品上應該大力促進在該領域的鞏固和出口，并制定相應的品牌戰略；在相對落后的弱勢產品，應該走上引進、吸收、創新的良性循環道路。對于高低端產品的結構控制，應該通過相關行業和稅收政策來促進產品結構的調整和優化。

3.生產設備和生產工藝影響產品質量和檔次。由于我國粉末冶金工業起步于上世紀七八十年代，基礎相對較為薄弱。目前國內企業擁有的先進生產設備少且不配套，嚴重影響了產品質量檔次的提升，直接造成了競爭力的下降。同時，由于生產設備和工藝的落后，使產品的生產效率低下，生產成本提高。比如，因為不具備相應的生產設備和生產技術工藝，多年來我國一直從國外進口預合金化易切削鋼粉和低合金鋼粉。加大技術投資，促進生產設備和生產工藝的更新換代和不斷創新，是提升粉末冶金領域整體水平的直接方法。

4.新產品開發能力低。目前我國的粉末冶金技術人才普遍比較短缺，這對于推動和促進一門新興產業的技術進步和發展是非常不利的。科研能力的薄弱，直接導致了新產品研發能力的下降。同時，受到工藝裝備、模具模架加工制造、后續處理等多種條件的限制和影響，行業內新產品的開發速度也比較慢，造成了市場響應的滯后。另外，國內粉末冶金企業與國際同行業的交流比較少，相對封閉的環境限制了國內粉末冶金企業與國際化的接軌，延遲了對領域內新技術、新動態的及時掌握和應變。

5.人員結構不合理。國內大部分的粉末冶金企業，職工素質普遍較低，中、高級技術人員和管理人才嚴重缺乏，不能滿足生產、經營的需要。而粉末冶金行業作為一個新興的機械制造領域成員，需要大量的專業化、層次結構合理的人才隊伍。同時，人員結構配置的不合理，也是國內粉末冶金企業普遍面臨的一個問題。一些企業重管理輕經營，或者重經營輕技術，或者重技術輕生產，這些都是非常不合適的。人才的知識結構、年齡結構、專業結構、性別結構需要優勢互補，才能發揮出整體協同優勢，才能與企業的生產經營相適應，提高人力資源的整體配置效率。人員結構的不合理配置和管理，將會導致人才隊伍的流失，影響企業核心競爭力的持久性發展。

三、粉末冶金企業核心競爭力提升策略

1.通過戰略調整提升企業核心競爭力。準確的市穌鉸遠ㄎ皇翹嶸企業核心競爭力的根本前提。我國加入WTO后，隨著貿易壁壘的逐步消除，國內市場與國際市場將趨于融合，原來企業所熟悉的國內市場環境也將發生重大的變化。在這種情況下，企業不能只滿足于在原來較小的且受保護的市場上占有優勢，而要建立在國際國內廣闊市場上打拼的戰略思想，從自身狀況出發，考慮企業市場戰略調整和發展問題，實施恰當的市場戰略定位，以保持和提升企業核心競爭力。在新的形勢下進行市場戰略定位，企業首先要分析所面臨的市場環境，了解顧客需求，確定企業的目標顧客、應提供的產品或服務，以及如何高效率地給顧客帶來更大的價值，為選擇相應的市場戰略提供依據。

2.強化技術創新提升企業核心競爭力。技術創新是企業適應當代科技發展，獲得競爭優勢的根本方法之一。在知識經濟的背景下，新技術對企業發展的影響明顯，技術變化速度加快，市場競爭激烈，企業要保持并增強自己的市場競爭能力，必須加快技術創新步伐，確保競爭優勢。首先，企業要廣納國內外優秀科技人才，聯合國內權威的研究結構，不斷提高自己的研發層次和水平。其次，企業可以優化技術組合，大膽引進、消化、吸收先進技術，淘汰落后技術，爭取在國外先進技術的基礎上有所創新和進步。第三，不斷強化已有先進技術的改進和升級，堅持不懈地對其核心技術進行創新，使其保持在世界中長期領先地位。要緊跟不斷出現的新技術和新商機，及時做好企業核心技術的改造、更新、充實和提高工作。

3.加強人力資源管理提升企業核心競爭力。人力資源是企業最重要的核心競爭力。有效的人力資源管理既可以幫助企業降低成本，又有助于企業在產品差異化方面獲得競爭優勢。企業必須將人力資源管理與企業發展戰略結合起來，實施戰略性人力資源規劃。企業在選拔和任用人才方面可以采取多元化和彈性化方法，建立有效的激勵模式，建立起一種把員工同企業發展前景緊密聯系在一起的共擔風險、共享收益的新型分配機制。根據員工的不同需要，提供各種形式的福利方案，增強員工的向心力和企業的凝聚力。

4.加強企業文化建設提升企業核心競爭力。企業文化是孕育企業核心競爭力的土壤，也是企業核心競爭力的外在表現。公司加強企業文化建設應采取的措施，首先塑造企業文化個性。結合企業具體情況進行企業文化塑造，突出企業價值觀念、企業精神、經營理念上的差異，充分分析內外因素，提煉核心價值觀，從而進一步提升企業核心競爭力。其次，培育團隊精神，加強團隊協作。公司團隊成員之間要建立和形成互相認可、互相負責、共同遵守的契約，為實現共同目標而努力工作，要讓管理親和于人，使管理者與員工融為一體，互相激發靈感，最大限度地激發員工的積極性，以形成積極向上的價值觀和道德觀。最后，充分發揮企業家在企業文化建設中的主導作用。充分發揮企業帶頭人的領導和表率作用，從本企業的特點出發，吸收和借鑒古今中外的優秀文化傳統和經營理念，不斷在實踐中發展和完善。

總之，隨著全球經濟一體化和市場競爭國際化的步伐大大加快，如何能夠在日益激烈的市場競爭中持續保持優勢已成為粉末冶金企業關注的焦點。我們可以通過戰略調整、強化技術創新、加強人力資源管理和企業文化建設這幾方面入手來增強企業核心競爭力，從而使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻：

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[2] 韓風麟.亞洲粉末冶金零件產業的發展與現狀[J].新材料產業，2008（1）

[3] 吳元昌.粉末冶金高速鋼生產工藝的發展[J].粉末冶金工業，2007（2）

粉末冶金的應用范文5

1研制工藝

1.1材料配比與混合

球鉸原用材料為耐磨青銅棒材經機械加工而成，成本高且浪費大，更重要的是困擾企業的難題—“燒盤”現象無法根治，由于該件工作條件較為苛刻，在新材料選材時選擇強度較高、硬度和耐磨性較好且成本較低的鐵基粉末冶金材料。經多次試驗，選定Fe-P-C-Cu系，P是一個顯著的強化元素，P的加入有效提高材料強度和尺寸穩定性，Fe-P-C系性能較廣泛應用的Fe-2%~3％Cu-C合金優越，而微量Cu對軸向承壓變形的改善顯著［2］。

混合料的配比（質量分數）為：余量Fe-0.8%~1.2％Cu-0.4%~1.2％C＜3％添加劑，其中Fe粉為霧化鐵粉，粒徑小于178μm；Cu粉為電解粉，粒徑小于74μm；C粉為鱗片石墨，均符合相關國標的技術要求。添加劑為質量分數0.8%硬脂酸鋅，質量分數0.5%硫磺粉＜150μm；機油按粉料0.65mL/kg加入；混料采用V型混料機，時間2.5h。柱塞泵球鉸質量要求較高，在保證高強度和耐磨性的同時，要求有良好的抗咬合性和一定的尺寸精度，為了保證各類指標的穩定性，配料時應嚴格控制各成分的加入及均勻性，加入機油濕混，避免銅成分偏析和粉粒大小的分層現象及添加劑硬脂酸鋅和硫造成的團聚現象［3］，粉料混好后應過篩，粒徑小于178μm。

1.2粉末的壓型

裝粉。為提高壓型質量和效率，采用容量法刮料式裝粉，其優點是裝粉速度快，壓件一致性好。壓型壓力為400MPa，密度為6.4g/cm3。

整型與精整。為了節約原材料和提高后加工效率，成型內孔只留精整量，一次精整到尺寸無切削工藝，并使小端面球面成型，以保證球面的密度，留少量加工量。此時保證所成型球面密度值得研究，大量試驗及參考文獻［4］證明，壓制時成型球面在上是確保球面密度的關鍵。整型工藝以FTQ-40球鉸產品為例：燒結后毛坯放在整型座上，整芯置于馬蹄鐵上，便于脫模操作，整芯中間30mm為整型尺寸，為毛坯整型留量而設定，考慮到整型回彈等因素，整芯尺寸比工件最終尺寸公差大0.07mm，整芯兩端帶稍：下端為導向部分，利于整型定位，上端為脫模部分，利于整型移出模后，整芯自動脫模，簡化了整型模具和整型工序，因而大大提高生產效率，是傳統外箍內脹工藝效率的3~4倍。

1.3粉末的燒結

燒結設備采用半自動推桿式燒結爐，將粉末壓坯裝在鐵皮舟中送入爐內，且每舟裝入質量嚴格控制并無規則裝入，以便毛坯之間有足夠空隙實現均勻燒結。燒結氣氛采用吸熱性煤氣保護，組成（體積分數）：20%N2+40%H2+20%CO及少量的H2O、CO2與CH4。露點范圍為-5～15℃。燒結工藝：加熱溫度為（1080±5）℃；保溫時間為45min。

1.4后加工工藝

由于球鉸球面要求非常高，用粉末冶金工藝無法達到設計要求，因而采用基本成形留加工余量、對工件毛坯進行機械加工的方法。采用成形刀加工球面，優點是操作簡單、效率高，但問題較多，其中關鍵問題：1）由于該材料為耐磨材料，對刀具磨損嚴重，需經常換刀，尺寸精度無法控制；2）由于成形刀工作時為線接觸，切削力非常大，導致“打嘟嚕”現象，不但對刀具消耗非常大，并導致大批廢品；3）成形刀因加工過程中切削阻力大，刀具發顫，使工件表面粗糙度差，造成后續球面精磨加工無法保證。通過不斷摸索和大量試驗，最終確定用改造的單板機數控車床對球面進行加工，方法是內脹胎定位、編程控制走刀，產品圖見圖2。首先進刀車小端面并退刀車小端球面，其次根據球心至大端面距離，進刀至大端面位置車大端面并車大端球面，程序控制，一氣呵成，使加工質量大幅提高：1）尺寸一致性非常好，為后續精磨打下良好基礎；2）表面粗糙度很好，精磨量縮小，有效提高后加工效率和質量；3）兩端面及球面一次裝卡完成，形位公差保證良好；4）刀具磨損小，減少換刀次數，提高工作效率；5）廢品率幾乎為零。精磨加工采用廠家自制專用磨床加工，用專用工裝需要良好的一致性，本研制工件良好的滿足了加工要求。另外，制件的防銹與包裝不可忽視，除操作避免汗漬接觸工件外，工件經檢驗合格后，應立即浸油并在油內加入成分石墨和防銹成分亞硝酸鈉，油溫為80~100℃，工件浸煮15min后控油，用牛皮紙包裹放入塑料袋內封口裝進包裝紙箱，入庫并防潮。

2試驗結果

2.1檢驗結果

柱塞泵粉末冶金球鉸（見圖2）的材質、尺寸精度和力學性能等進行了系統檢驗，化學成分（質量分數）：C為0.49％，Cu為1.08％，Fe為94.95％。物理及力學性能：密度≥6.6g/cm3，硬度≥90HB，壓潰強度≥300MPa。尺寸精度：準28尺寸偏差標準要求f7（-0.020-0.041）mm，實測（-0.023～-0.020）mm；準14尺寸偏差標準要求H9（+0.0430）mm，實測（0.030～0.035）mm；球中心距標準要求（6±0.15）mm，實測（-0.07～+0.09）mm；大端與準14的垂直度準，標準要求0.05mm，實測（0.02～0.03）mm；外圓與內孔準14的同心度標準要求0.08mm，實測（0.02～0.03）mm；準28球的圓度標準要求0.02mm，實測0.01～0.02mm；粗糙度標準要求Ra0.8μm，實測Ra0.8μm。球鉸的防銹：標準要求球鉸成品應滲漬油。并允許加入無害于柱塞泵性能的防銹劑，實測合格。球鉸的外觀質量：標準要求不允許有裂紋、夾雜及銹蝕等缺陷，實測合格。柱塞泵粉末冶金球鉸經檢驗，各項技術指標符合Q／JYY032—2001《柱塞泵粉末冶金球鉸技術條件》的要求，為合格產品。

2.2臺架強化試驗

將樣件安裝在兩臺XB-F40泵試驗機上，條件：1）在P=25MPa下，運轉1.5h；2）在P=20MPa下，沖擊試驗200次，運轉正常，試驗完畢拆檢零件，鉸副摩擦、磨損痕跡正常。

2.3裝機可靠性、耐欠性試驗

在XB-F40泵上裝試件數件，已經歷兩年半超過5000h未發生任何異常現象，經批量使用，本粉末冶金球鉸各項性能指標達到要求，與原用青銅合金QSn6-6-3材料相比，抗咬合等指標均有所提高，根除過去存在的“燒盤”現象。

3結論

1）用粉末冶金方法生產柱塞泵球鉸在XB-F40泵上試用獲得成功，完全可以替代原用青銅合金材料球鉸。

2）本研究Fe-P-C-Cu系粉末冶金球鉸材料，力學性能良好，特別是抗咬合性能突出，可有效解決“燒盤”問題。

粉末冶金的應用范文6

關鍵詞：汽車；制動；穩定性；熱衰退

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

1概述

制動性能是車輛最為重要的主動安全性能，其穩定性與行車安全密切相關。摩擦材料對溫度的敏感性是制動穩定性的主要影響因素之一。在制動過程中，整車的運動動能通過摩擦材料與制動器間的摩擦轉化為其他形式的能量，其中，約90%轉化為熱能，表現為制動器溫度的升高。隨著溫度的上升，摩擦材料的表面膜、機體表層發生復雜的物理和化學變化，從而導致摩擦系數發生明顯變化。

摩擦材料的摩擦系數在較低的溫度區間隨著溫度的升高而增加；但在溫度持續升高時，摩擦材料發生熱衰退，摩擦系數隨著溫度的升高而降低；而當溫度降低到低溫區間后，摩擦系數又會逐漸恢復。摩擦材料的這一特性使制動器的制動性能不同溫度下發生明顯變化。

不同的摩擦材料對溫度的敏感特性不同。目前，汽車制動器所使用的摩擦材料主要有無石棉有機摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、金屬陶瓷摩擦材料、新型混雜纖維摩擦材料、新型陶瓷摩擦材料等。其中，粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷摩擦材料應用較為廣泛。

粉末冶金摩擦材料是以金屬及其合金為基體，添加摩擦組元和組元，用粉末冶金技術燒結形成的復合材料，具有較好的高溫強度、耐熱性、熱穩定性和經濟性；金屬陶瓷摩擦材料是由金屬基體、組元和陶瓷組分組成的復合材料，也是采用粉末冶金工藝制備而成，其具有較高的熱容量、良好的熱導性、耐高溫、耐磨、摩擦系數高、壽命長等特點，在高溫下仍能保持優良的性能。

本文選取了4種不同類型的汽車制動器，并通過制動器臺架試驗，對制動器制動性能隨溫度的變化規律開展研究。

2試驗設備及方法

2.1試驗設備

制動器慣性試驗臺能夠利用制動器臺架試驗再現實車制動過程，并模擬實車制動的冷卻條件，廣泛應用于制動器總成性能測試。試驗臺由計算機、液壓系統、控制系統、主軸及主軸驅動系統、慣量系統等構成。計算機控制試驗臺的啟停并記錄試驗數據；液壓系統為受試件提供制動壓力；控制系統接收計算機控制指令并實施主軸驅動和制動控制；主軸由直流電機驅動，用于獲得制動初速度；慣量系統由不同慣量的等比飛輪構成，可以模擬不同類型車輛的行駛慣量。

2.2安裝方法

按照文獻4規定，為被測樣品的制動蹄片、制動襯片安裝測溫熱電偶，并將被測樣品安裝在制動器慣性試驗臺上。

2.3試驗方法

以65km/h的速度，3.5m/S2的減速度進行200次磨合制動（初始制動溫度不超過120℃），然后進行第一次衰退試驗：

初次制動初溫：78～80℃；

制動初速度：最高設計車速不超過140km/h時，為80km/h；最高設計車速超過140km/h時，為100km/h；

制動壓力：第1次制動減速度為4.41 m/S2，后續制動與第一次制動的壓力相同；

制動次數：10次；

制動周期：45s；

冷卻條件：關閉送風系統

完成上述試驗后，以65km/h的速度，3.5 m/S2的減速度進行20次磨合，然后按照第一次衰退試驗的試驗條件重復試驗，記為第二次衰退試驗。

3試驗結果分析

記錄試驗過程中初始制動溫度、終止制動溫度、平均制動力矩、制動壓力、制動減速度等試驗參數，并計算單位管路壓力下的平均制動力矩（下文記為單位平均制動力矩）。衰退試驗中，制動力矩下降和升高的程度，用衰退率來表示

3.1樣品1，鼓式制動器，采用粉末冶金摩擦材料

兩次衰退試驗中，隨著溫度的升高，制動減速度與單位平均制動力矩均呈下降趨勢。低于100℃時，制動器具有最佳制動性能，而10次連續制動后，溫度上升至近250℃，制動效能的衰退率也高達近40% 。

3.2樣品2，鼓式制動器，采用金屬陶瓷摩擦材料：

第一次衰退試驗中，隨著溫度的升高，制動減速度與單位平均制動力矩均呈上升趨勢，在近300℃的高溫下，制動器獲得最佳制動性能；而在第二次衰退試驗中，最佳制動效能對應的溫度區間為170℃～230℃，溫度繼續升高時，制動減速度和單位平均制動力矩雖然有所降低，但其穩定性較好。可見，采用了金屬陶瓷摩擦材料的制動器在較高的溫度下仍能獲得較高制動效能。

3.3 樣品3，盤式制動器，采用金屬陶瓷摩擦材料

兩次衰退試驗中，隨著溫度的升高，制動減速度和單位平均制動力矩有所降低，但在200℃～400℃的溫度下，制動器能夠獲得較為穩定的制動效能。

3.4 樣品4，盤式制動器，采用粉末冶金摩擦材料200℃時，制動器能夠獲得最佳制動性能，但在第二次衰退試驗中，由于持續制動，溫度急劇升高至近500℃，制動效能也有較為明顯的衰退，可見其制動效能的穩定性較差。

（上邊1、2、3、4 4個樣品的實驗數據或者曲線對比圖呢？做出來的制動效能的數據呢，這四組數據時最關鍵的啊）

4總結

綜合本文上述分析，可得以下結論：

制動器制動性能的熱穩定性與摩擦材料密切相關；采用金屬陶瓷摩擦材料的制動器較采用粉末冶金摩擦材料制動器具有更好的熱穩定性；

在200℃～400℃的高溫區間，采用陶瓷摩擦材料的制動器仍具有較高的制動效能或是穩定的制動性能，而采用粉末冶金摩擦材料的制動器則會出現明顯的熱衰退現象；我國汽車行業推薦標準QC/T 564-2008規定進行制動器制動效能測試時，參考試驗的制動初溫均為（80±2）℃，但新型制動材料往往在較高的溫度區間上具有更為穩定的性能，因此，對應用了新型摩擦材料的制動器，上述制動初始溫度的規定有待商榷。

隨著新型摩擦材料研究的出現，相關標準的部分條款已不再廣泛使用，只有不斷細化、更新標準技術內容，開展標準研討才能充分發揮其指導作用，推動制動技術向前發展。

參考文獻

[1]馬衛平，野南海. 汽車用摩擦材料國外研究進展[J]. 企業技術開發，2007，（05）：31

[2]馬東輝，張永振，陳躍，官寶. 制動摩擦材料高速摩擦學性能的主要影響因素[J]. 與密封，2003，（06）：44-47.