铁基粉末冶金粉末冶金五金件【聚鑫金属】

金属学基础

铁碳合金的基本组织

　　奥氏体：碳溶于r-fe中的间隙式固溶体称为奥氏体，常用a表示。因为面心立方晶格的r-fe总的间隙量虽比a-fe的小，但空隙半径比较大，所以能溶较多的碳。化学抛光其长处是加工设备投资少,庞杂件能抛,速度快，防腐性好。碳在r-fe中的溶解度随温度升高而增加，在727度时为0.77%，在1148度时达到峰值2.11%。

　　奥氏体塑性-，强度和硬度也比铁素体高。

　　铁素体：碳溶于a-fe中的间隙式固溶体称为铁素体，常用f表示。因为体心立方晶格的a-fe总的间隙量虽大，但是间隙半径却很小，所以碳在a-fe中的溶解度很小，室温下不超过0.005%，随着温度升高，溶解度略有增加，在727度时达到峰值，也仅有0.0218%。69%，熔点约为1227度，晶体结构复杂，硬度-，脆性-，几乎没有塑性。

　　铁素体含碳量很低，其性能接近纯铁，是一种塑性、韧性高和强度、硬度低的组织。

　　珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物叫做珠光体，常用p表示。珠光体的平均含碳量为0.77%。其性能介于铁素体和渗碳体之间。美国injectamax公司和德国basf公司将脱脂时间从数十小时缩短到几个小时，而且保形性得到明显-，产品的尺寸精度从±0。一般情况下，珠光体中铁素体和渗碳体呈片状交替分布，称为片状珠光体。通过热处理可以使渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上，叫做球状珠光体或粒状珠光体。

　　渗碳体：渗碳体是铁与碳的化合物，常用fe3c表示。渗碳体的含碳量为6.69%，熔点约为1227度，晶体结构复杂，硬度-，脆性-，几乎没有塑性。

　　一般来说，在铁碳合金中，渗碳体越多，合金就越硬，越脆。

　　马氏体：钢加热到一定温度形成奥氏体后经迅速冷却淬火，得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织，常用m表示,马氏体是体心正方结构。

　　马氏体转变速度极快，转变时体积产生膨胀，在钢丝内部形成很大的内应力，所以淬火后的钢丝需要及时回火，防止应力开裂。

粉末冶金行业发展-

粉末冶金属于现代工业发展的朝阳产业，以制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。

　　我国粉末冶金行业起步较晚，但发展迅猛，-是汽车行业、机械制造、金属行业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子家电及-产业等迅猛发展，为粉末冶金行业带来了较大的发展机遇。

　　具体数据显示，1948年我国硬质合金产量仅有2-3万吨，但2000年后我国粉末冶金市场迅速-。2009年我国粉末冶金行业产量为11.30万吨，超过日本跃居亚洲-。金属注射成形metalinjectionmolding，mim是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺。2014年粉末冶金行业销量达19.18万吨，2017年增长至20.08万吨，增幅为4.7%。

　　从应用领域来看，现阶段，我国粉末冶金产品主要应用于汽车、家电、电动工具、摩托车、农业机械及工程机械等工业。随着我国汽车行业的快速发展，粉末冶金制品本土化需求不断扩大，2016年，应用于汽车方面的粉末冶金零件共10.09万吨，占比54.69%，同比上升6.55%。2、正火的目的：可以消除铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏氏组织，轧材中的带状组织。未来下游产业的发展将会继续拉动上游产业的发展，整个行业的容量仍在-扩大。

　　汽车领域应用较少，技术相对落后

　　在发达如美国、欧洲、日本，粉末冶金产品主要应用于汽车领域，汽车粉末冶金产品占粉末冶金总产品的比例-80%以上，其产品包括vvt(可变气门正时系统)、vct(可变气门凸轮轴正时系统)、各类泵组件、链轮、同步环、行星齿轮等，种类覆盖十分齐全。5倍，同时考虑到齿轮高度纵向密度的均匀性，因此粉末冶金齿轮的厚度也是很重要的。

　　而在我国，2017年，粉末冶金市场汽车应用占比仅为60%。我国粉末冶金汽车零件占比远低于发达，占比提升潜力大。

　　单车用量方面，中国提升空间同样相对-。2017年，北美粉末冶金零件单车用量可达18.6kg，日本为8.0kg，欧洲为7.2kg，而中国仅为4.5kg。对于混炼时粉末和粘结剂的加入顺序也有比较严格的规定，加料的顺序一般是先加入高熔点组元熔化，然后降温，加入低熔点组元，然后分批加入金属粉末。这种差距产生的主要原因是，我国国内很多粉末冶金产品达不到要求的尺寸公差与性能参数，因此，汽车主机厂只能选择成本更高的锻造零件与机加工零件。

　　国内企业成本优势-，进口替代空间广阔

　　与国外公司相比，国内企业在人力成本、土地成本、原料成本等方面均具有优势，能够为主机厂与一级供应商提供-价的粉末冶金产品。同时，国内企业交货周期短，售后服务快速、及时，能够为国内主机厂提供更-的服务。

　　从技术角度来看，2015年，发布《中国制造2025》的通知，其中重点提出要大力发展智能制造、增材制造、新材料、生物-等领域。我们认为在-的大力扶持下，国内粉末冶金技术有望得到快速发展，替代市场逐步由低端转向高技术。

　　另外，-申请授权量的持续增长彰显粉末冶金技术的不断成熟。2016年，我国铸造、粉末冶金-申请授权量为8295项，同比增长11.62%，近五年(2012-2016年)复合增长率为16.02%。

　　综合来看，国内粉末冶金产品进口替代空间十分广阔

粉末注射成型技术弯道超车

粉末注射成型适用不锈钢，铁基合金，磁性材料，钨合金，硬质合金，精细陶瓷等系列。所制备的零件广泛应用于航空航天工业、汽车业、兵工业、-器械、机械行业、日用品等领域。那么粉末注射成型和其他成形工艺特点的比较，哪个更具优势呢?

　　(一)与传统粉末冶金工艺比较

　　粉末注射成型作为一种制造高精密零件的近净成形技术，具有常规粉末冶金方法-的优势。mim能制造许多具有复杂形状特征的零件：如各种外部切槽，外螺纹，锥形外表面，交叉通孔、盲孔，凹台与键销，加强筋板，表面滚花等等，具有以上特征的零件都是无法用常规粉末冶金方法得到的。☆材料对于像钛、不锈钢及镍合金之类难切削加工的材料设计的零件，mim有吸引力。

　　(二)与比精密铸造比较

　　精密铸造对于熔点相对较低的金属或合金，精密铸造也可以成形三维复杂形状的零件。但对于难熔金属和合金、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷等却-为力，这是精密铸造的本质所决定的。另外，对于尺寸小、壁薄、大批量的零件采用精密铸造是十分困难或不可行的。

　　(三)与机加工比较

　　传统机械加工法，近来靠自动化而提升其加工能力，在效率和精度上有-的进步，但是基本的程序上仍脱不开逐步加工(车削、刨、铣、磨、钻孔、抛光等)完成零件形状的方式。

　　机械加工方法的加工精度远优于其他加工方法，但是因为材料的有效利用率低，且其形状的完成受限于设备与刀具，有些零件无法用机械加工完成。相反的，粉末注射成型可以有效利用材料，形状自由度不受-。对于小型、高难度形状的精密零件的制造，粉末注射成型工艺比较机械加工而言，其成本较低且-，具有很强的竞争力。铁素体：碳溶于a-fe中的间隙式固溶体称为铁素体，常用f表示。mim技术弥补了传统加工方法在技术上的不足或无法制作的缺憾，并非与传统加工方法竞争。粉末注射成型技术可以在传统加工方法无法制作的零件领域发挥其特长。

浅谈铸件与不锈钢锻件之间的区别

铸件应用有着悠久的历史。在古代，人们用铸件做-祭器、工具和一些生活用具。然而在现代，铸件主要用于机器零部件的毛坯或者直接用作机器零部件。理论上，颗粒越细，比表面积也越大，易于成型和烧结传统的粉末冶金则采用大于40μm的较粗的粉末，传统压铸成形强度低、精密铸造无法大量量产、车削件成本较-技术缺点。机械产品中铸件开始越来越占比例，用量也是逐年增加，铸件的形状、品种也在不断变化。铸件渐渐成为了我们日常生活中不可缺少的一部分，各类门把、门锁、小水管道等各类场合都可以看到铸件的运用。

　　铸件有优良的机械、物理性能，它可以有各种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能，还可-一种或多种特殊性能，如耐磨、耐高温和低温、耐腐蚀等。

　　铸件的重量和尺寸范围都很宽，重量轻的只有几克，重的可达到400吨，壁厚薄的只有0.5毫米，厚可超过1米，长度可由几毫米到十几米，可满足不同工业部门的使用要求。

　　铸件与不锈钢锻件之间都有那些区别呢？

　　1、铸件具有-的耐磨性与消震功能，因为铸铁中石墨有利于润滑及贮油，所以耐磨性好。同样，由于石墨的存在，灰口铸铁的消震性优于钢。

　　2、铸件工艺性能好，由于灰口铸铁含碳量高，接近于共晶成分，故熔点比较低，流动性-，收缩率小，因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。另外，由于石墨使切削加工时易于形成断屑，所以灰口铸铁的可切削加工性优于钢。

　　3、不锈钢经过锻造加工后能-其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于不锈钢的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得紧密，提高了金属的塑性和力学性能。捏合机可制成普通型、压力型、真空型、高温型四种，调温形式采用夹套、蒸汽加热、油加热、水冷却等方法，采用液压翻缸及启盖。

　　4、铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。然而锻造加工能-金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，可-零件具有-的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所-的。

　　无论是铸件还是不锈钢锻件，都是机械生产中不可缺少的一部分，在机械生产中，根据产品性能的不同，选择相应的铸件或锻件，只有充分发挥铸件或锻件的作用，才能有好的机械产品。