铁基粉末冶金的前景怎么样？                            2010-1-17

近十年来,粉末冶金工业发展迅速，铁基粉末的市场需求在总体上有明显的增长,特别是北美市场已保持了连续9年的高速增长。日本虽然受到国内长期经济不景气的拖累,但铁基粉末的产量仍然较高。中国(包括大陆和台湾省),粉末冶金制品的产量明显增长。
  粉末冶金制品的用途广泛,但主要用于机械零件,其中以铁基材料为主。过去十多年,全球粉末冶金制品大部分用于汽车工业,一直占粉末冶金件的70%左右。目前,每部欧洲汽车中约有7ｋｇ重的粉末冶金件。而每部美国汽车中粉末冶金件重达16ｋｇ,相对于1991年的10ｋｇ增幅超过50%。各大汽车制造商预言,未来10年每部汽车中将有重达25ｋｇ的粉末冶金件,美国汽车中或许更高。因此,在未来10年,汽车工业仍将是推动粉末冶金工业发展的主要动力。高性能铁基粉末冶金件已普遍用于传动装置、发动机、通用机械和工具等产品,其市场前景非常广阔。
  由于我国粉末冶金工业基础较为薄弱,长期缺乏数量较大和附加值较高的零件需求,没有机会让粉末冶金行业发挥它特有的优势,因此一直都未受到重视。1989 年粉末冶金轴承占我国粉末冶金零件总产量的60%(质量分数),其中大部分是低附加值的普通轴承。90年代中期,汽车工业发展较快,为高性能铁基粉末冶金件的生产发展提供了良好的机遇,用于汽车和摩托车工业的粉末冶金零件按质量计算在10年间几乎翻了一番。与此同时,用于附加值较低的农机工业粉末冶金零件则几乎减少一半。由此可见,发展高性能粉末冶金零件是大势所趋。
  根据对我国粉末冶金零件市场的预测, 近几年摩托车行业和小型制冷压缩机行业将有40%的增幅,而汽车行业的预期增幅更达70%。目前,国产汽车平均每辆使用3～6ｋｇ粉末冶金零件,而国外则多达16ｋｇ,两者的差距反映出我国粉末冶金工业相对比较落后。但是,随着中国汽车工业迈向大规模生产,这一差距将很快缩小。以桑塔纳轿车为例,每辆用粉末冶金件仅15种,重3ｋｇ,而去年投放市场、以美国技术生产的别克轿车则每辆用粉末冶金件35种,重12. 5ｋｇ。
  据报道，今年上半年我国汽车产量已经达到350万辆，全年将达到700万辆。。如果以未来几年我国汽车平均每辆10 kg粉末冶金件计算，需粉末冶金汽车零件7万吨，因此，开发粉末冶金汽车零件具有广阔的市场前景。

铁基粉末冶金的潜在应用范围极大，能广泛的用于汽车、纺织、家用电器以及电动器具方面，使用面积不是很大，如果粉末冶金在新技术的推动下，密度能达到7.3以上，加上它独有的成型技术，前景是非常好的。

粉末冶金:

　　由于粉末冶金技术是一种节能、环保，产品性能优异、精度高且稳定，适合大批量生产的少、无切削的高效金属成形工艺，同时又是一种制造特殊材料的技术，故倍受世界汽车工业界的重视，美国的福特、通用，日本的丰田、马自达、本田等均有自己的粉末冶金事业部。

　　对于汽车工业，目前汽车用粉末冶金件累计已超过100种，高性能铁基粉末冶金件已经相当普遍地应用于传动装置、发动机等各个方面。从使用量看，每部美国汽车中的粉末冶金件重达19.5kg，欧洲每辆轿车中使用的粉末冶金零件为8.98kg，日本为7.98kg，而我国目前每部汽车使用的粉末冶金零部件仅为3kg～6kg左右。

1、温压技术

　　温压工艺被誉为1990年代粉末冶金技术的一大突破，于1990年取得了项采用一次压制烧结工艺制备高密度铁基（P/M）零件的美国专利。该技术可使烧结钢中的孔隙度降低到6%左右（传统为10%以上），制品密度达到7.3g/cm3以上，从而大大拓宽了高密度、高强度烧结钢零件在工业上应用的可能性。

2、模壁润滑

　　模壁润滑和温压是平行的两个提高铁基结构零件密度的手段。近来发展的是干模壁润滑，采用静电的方法，将干润滑剂粉末吸附到模壁上的模壁润滑，克服了湿模壁润滑制备的压坯表面易于粘粉，影响烧结件的表面质量的缺点。国外用非聚四氟乙烯干粉润滑剂以静电吸附的方式粘着在阴模内壁，铁零件的压坯密度已达7.55 g/cm3。

3、注射成形

　　金属注射成形（Metal Injection Molding，简称MIM）是一种塑料注射成形与粉末冶金技术结合而成的近净成形技术，是国内外公认的21世纪粉末冶金的主流技术，称为"第五代加工技术"。而且最适于大批量生产三维复杂形状的零件，可以完全实现自动化连续作业，生产效率高。

　　目前，在美国、日本和德国，MIM已经成为竞争力的金属成形技术，而且开始大量用于不锈钢粉末冶金生产，这是由于工业规模生产的MIM不锈钢零件尺寸精度达±0.3%～0.5%，一般不需后续机加工。力学、耐蚀、表现等性能均与熔断不锈钢相当。所以使得不锈钢零件占有MIM产品的60%，而且已用于汽车零件，如点火室、充气囊轴、充气囊销等。从产业上看，近年来MIM产品的销售额以20%～30%的速度增长，其中，主要是MIM不锈钢（50%为316L）的增长，而且这种趋势将会继续下去。从生产能力及其产品的市场占有情况看，美国产品约占世界总销售额的50%，亚洲约占40%。

　　总之，粉末冶金零部件已越来越多地用于汽车工业，国外已达到70%～80%，市场需求巨大。而汽车用粉末冶金材料和技术的研究开发以及产业化方面，美国仍处于世界地位，但最近5年来，欧洲粉末冶金业在材料的改进、先进工艺技术开发、粉末冶金新领域的开拓等方面，均处于地位。从工艺技术发展方面讲，成形工艺主要以传统压模为主，未来向模壁润滑、温压、注射成形方向发展。而且近5年来，压缩烧结粉末冶金的发展较快，其增长速度达10%。产品方面，采用压缩-烧结工艺生产的高密度粉末冶金制品市场潜力，其应用以进入汽车、摩托车和家电行业等领域。粉末冶金总体发展趋势是，以汽车配套为主，向提高粉末冶金零件密度、强度、尺寸精度、复杂形状方向发展，同时扩大粉末冶金制品应用领域。