国内铁基粉末冶金在行业中呈现出哪些发展趋势?
什么是粉末冶金?
粉末冶金是一种制取金属也可以是金属粉末(或者金属粉末和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、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷比较相似,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。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。
1)铁基粉末冶金的密度提高,对于粉末冶金替代传统铸件的替代范围提高。当前,国内的基粉末冶金密度在7.2-7.4g/cm3,而我国技术最先进的东睦已经把粉末冶金的密度提高至7.6g/cm3,在这样的密度下,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。考虑到粉末冶金本身对材料的节省与本身的环保特征,理论上这种类型的铁基粉末冶金件的下游空间可达到千亿元的级别;
2)进一步将粉末冶金的一致性高、精度高、形状复杂等特点提高,为机械、汽车、家电行业的产业结构提高升级服务。此类方向主要减少机械重量、节约能源消耗、减少排放和设备小型化、民用化为导向。比如说东睦股份研发的VVT 用粉末冶金件,其不但提高了油燃烧,而且有效的降低汽车的尾气排放;3)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,可以实现其超薄、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。
4)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,粉末冶金件能够实现任何方向的多维导电,即形成一件产品即为单一晶粒。当前技术已经在少数企业中实现突破,若完全达到工业要求,其广泛应用在变压器、电机、新能源汽车及包含机器人在内智能控制系统上;此四类方向基本代表了铁基粉末件的发展方向。
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