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發布時間:2021-07-07 06:47  
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粉末冶金發展前景
MIM技術起源于歐洲部分國家,開始用于軍事裝備部件開發并得到應用。近些年,國內長三角地區通過對MIM技術的引入,隨著不斷地探索實踐,已經成功運用到汽車零部件、3C數碼類、醫用器械、工具鎖類等多個熱門領域。行業代表包括上海富馳高科技股份有限公司,是目前國內先進的龍頭企業,也培養了一大批MIM技術人才;以及常州精研科技股份有限公司,是國內最先上市的MIM企業代表。化學拋光其長處是加工設備投資少,龐雜件能拋,速度快,防腐性好。
MIM技術是目前金屬零部件成型最科學的精凈成型技術,其特點在于成本低,性能優異,可根據不同需求靈活調整各項性能指數,應用領域非常廣泛。從某種程度上正在以驚人的速度取代CNC精加工等傳統成型技術,且該技術在突破核心技術攻堅后,質量穩定,便于大批量生產,客戶滿意度高,企業回報率高。正因如此,一批中小型企業已經崛起。目前我國適逢制造業發展有利時期,MIM技術應用空間大,產品市場前景廣闊,這無疑為我國加快MIM行業的發展提供了難得的戰略好機遇。主要集中在深圳、上海、江蘇、浙江等沿海城市,據不完全統計有兩百多家。
綜上,單從技術領域來看前景一片光明,還有很大的應用空間有待開發,從行業競爭角度,需要穩定的行業技術人才,配套的優質資源,以及專業的企業管理人才,不斷技術創新,優化管理制度,才能立足于行業大潮中……



不銹鋼拋光一
金屬注射成型產品燒結出來后,因為各種原因,表面的光潔度相對比較粗糙,并有輕微的毛刺,并可能有細小的不銹鋼粉粒黏著在產品表面。為了達到表面光潔度(有的產品甚至要求達到鏡面效果,如蘋果的Logo產品)和去毛刺的要求,往往都會增加研磨、拋光、噴砂等表面處理工藝。三、微弧氧化(MAO)微弧氧化:在電解質溶液中(一般是弱堿性溶液)施加高電壓生成陶瓷化表面膜層的過程,該過程是物理放電與電化學氧化協同作用的結果。

1. 機械拋光
機械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉 體外表,可運用轉臺等輔佐工具,外表質量要求高的可采取超精研拋的方式。
2.化學拋光
其長處是加工設備投資少,龐雜件能拋,速度快,防腐性好。,效率高, 其缺陷是光明度差,有氣體溢出,須要通風設備,加溫艱難。適宜加工小批量龐雜件及小零件光明度要求不高的產品。
化學拋光是讓材料在化學介質中外表宏觀凸出的部分較凹部分優先溶解,從而得到平滑面。這種方式的重要長處是不需龐雜設備,可以拋光外形龐雜的工件,可以同時拋光很多工件,效率高。化學拋光的核心問題是拋光液的配制。20世紀80年代,美國倫賽爾理工學院開始開展MIM技術理論基礎和應用基礎的研究工作。化學拋光得到的外表毛糙度一般為數10μm。
其長處是鏡面光澤維持長,工藝穩固,污染少,本錢低,防腐性好。其缺陷是防污染性高,加工設備一次性投資大,龐雜件要工裝、輔佐電極,大批生產還須要降溫設備。業內人士都知道混煉對喂料生產很重要,但卻并不是所有人都能系統知道哪些因素會影響到混煉效果,今天小編就和大家一起從粉末與粘結劑配比和加料順序的角度了解一下。適宜批量生產,重要應用于出口產品,有公差產品,其加工工藝穩固,操作上也相對簡略。
電解拋光根底原理與化學拋光雷同,即靠選擇性的溶解材料外表渺小凸出部分,使外表光滑。與化學拋光相比,可以清除陰極反映的影響,效果較好。
電化學拋光過程分為兩步:
(1)宏觀整平 溶解產物向電解液中分散,材料外表幾何毛糙下降,Ra>1μm。
(2)微光平坦陽極極化,外表光明度提高,Ra<1μm。
粉末冶金行業發展勢不可擋
粉末冶金屬于現代工業發展的朝陽產業,以制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結,制造金屬材料、復合以及各種類型制品的工藝技術。
我國粉末冶金行業起步較晚,但發展迅猛,特別是汽車行業、機械制造、金屬行業、航空航天、儀器儀表、五金工具、工程機械、電子家電及高科技產業等迅猛發展,為粉末冶金行業帶來了較大的發展機遇。
具體數據顯示,1948年我國硬質合金產量僅有2-3萬噸,但2000年后我國粉末冶金市場迅速崛起。2009年我國粉末冶金行業產量為11.30萬噸,超過日本躍居亞洲首位。粉狀涂層經過高溫烘烤流平固化,變成效果各異(粉末涂料的不同種類效果)的最終涂層。2014年粉末冶金行業銷量達19.18萬噸,2017年增長至20.08萬噸,增幅為4.7%。
從應用領域來看,現階段,我國粉末冶金產品主要應用于汽車、家電、電動工具、摩托車、農業機械及工程機械等工業。隨著我國汽車行業的快速發展,粉末冶金制品本土化需求不斷擴大,2016年,應用于汽車方面的粉末冶金零件共10.09萬噸,占比54.69%,同比上升6.55%。若材料難以切削加工,諸如工具鋼、鈦、鎳合金或不銹鋼,對于MIM最終成型來說,是最有利的,MIM工藝可以一次性成型復雜的幾何形狀特征。未來下游產業的發展將會繼續拉動上游產業的發展,整個行業的容量仍在不停擴大。
汽車領域應用較少,技術相對落后
在發達國家如美國、歐洲、日本,粉末冶金產品主要應用于汽車領域,汽車粉末冶金產品占粉末冶金總產品的比例高達80%以上,其產品包括VVT(可變氣門正時系統)、VCT(可變氣門凸輪軸正時系統)、各類泵組件、鏈輪、同步環、行星齒輪等,種類覆蓋十分齊全。鐵碳合金的基本組織①奧氏體:碳溶于r-Fe中的間隙式固溶體稱為奧氏體,常用A表示。
而在我國,2017年,粉末冶金市場汽車應用占比僅為60%。我國粉末冶金汽車零件占比遠低于發達國家,占比提升潛力大。
單車用量方面,中國提升空間同樣相對可觀。2017年,北美粉末冶金零件單車用量可達18.6Kg,日本為8.0Kg,歐洲為7.2Kg,而中國僅為4.5Kg。達克羅涂層的表面顏色單一,只有銀白色和銀灰色,不適合汽車發展個性化的需要。這種差距產生的主要原因是,我國國內很多粉末冶金產品達不到要求的尺寸公差與性能參數,因此,汽車主機廠只能選擇成本更高的鍛造零件與機加工零件。
國內企業成本優勢顯著,進口替代空間廣闊
與國外公司相比,國內企業在人力成本、土地成本、原料成本等方面均具有優勢,能夠為主機廠與一級供應商提供更低價的粉末冶金產品。同時,國內企業交貨周期短,售后服務快速、及時,能夠為國內主機廠提供更優質的服務。
從技術角度來看,2015年,發布《中國制造2025》的通知,其中重點提出要大力發展智能制造、增材制造、新材料、生物醫用等領域。我們認為在國家政策的大力扶持下,國內粉末冶金技術有望得到快速發展,替代市場逐步由低端轉向高技術。
另外,專利申請授權量的持續增長彰顯粉末冶金技術的不斷成熟。2016年,我國鑄造、粉末冶金專利申請授權量為8295項,同比增長11.62%,近五年(2012-2016年)復合增長率為16.02%。
綜合來看,國內粉末冶金產品進口替代空間十分廣闊

粉末微注射成形技術
近年來,微系統技術在各個領域的發展非常迅速,同時也對應用于微型工程中的三維微型復雜元器件的制造提出了更高的要求,希望微型器件在具備滿足使用要求性能的同時,能夠實現規模化生產。微系統中主要的元器件包括微型模具、用于傳感器和jia速器上的微型機械結構、生物傳感器、微型流體元件、微型反應器等。這種較高的強度來自于粉末冶金壓坯中不規則形狀顆粒之間的相互聯鎖。這些元器件形狀復雜、體積微小,采用現有的微型加工技術如微型切削、激光切削、硅刻蝕技術等,生產效率低,無法開展大規模生產,而近年來在粉末注射成形基礎上發展起來的粉末微注射成形工藝為實現微型元器件規模化生產提供了zui具潛力的制備技術。
粉末微注射成形技術是指針對尺寸小于1微米的零件在傳統粉末注射成形技術基礎上所開發的一種成形技術,主要應用于連續制造具有微觀結構表面與微型結構的零件,其基本工藝步驟與傳統的粉末注射成形基本相同,所制備零件的表面質量與孔隙度可通過選擇原始粉末與適宜的燒結條件來控制。與傳統粉末注射成形不同的是,粉末微注射成形為了便于制造微小結構,所選擇的粉末平均粒徑一般小于1~2微米;其次,由于粉末比表面積增大,需要粘度較低但有足夠強度的粘結劑,以利于微注射成形并避免生坯件脫模時損壞。目前大部分金屬喂料都有專業的供應商,有些比較有實力的大型工藝使用商也在喂料生產領域積極探索,試圖降低生產成本的同時生產出適合更多適合自身生產需要的喂料。另外,為了防止變形、裂紋及氣泡的產生,微注射成形技術對脫脂和燒結的工藝條件更加苛刻。
目前,國際上開展該技術研究的主要國家有德國、日本、新加坡、美國和英國。其中,德國開展并取得了突出的成果。國內的北京科技大學、中南大學以及大連理工大學也在該領域進行了一系列研究工作。形狀復雜、尺寸較小及產量大,這些都是MIM的強項,使其在手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發動機零件、電子密封、切削工具及運動器材中找到大量應用。如北京科技大學研制了具有自主知識產權、適用于傳統注射成形機的粉末微注射成形用模具;并以羰ji鐵粉和鐵鎳合金粉為原料,在傳統注射成形機上成功實現了粉末微注射成形齒頂圓直徑小于1毫米的微型齒輪。

