探究粉末冶金的發展及現狀

摘 要：粉末冶金是冶金和材料科學的一個分支，它是運用金屬或金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料燒結，制造出各種金屬材料、復合出各種類型的產品。本篇文章將從粉末冶金的發展與探究出發，對其進行探討，為今后學者們面對問題時的處理與解決提供了參考與借鑒。

關鍵詞：粉末冶金；發展；探究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.011

1 粉末冶金的起源與概述

1.1 粉末冶金的起源

在1930年代，螺旋磨削后還原鐵粉，因此鐵粉和碳粉制成的鐵基粉末冶金方法的機械零件獲得快速發展。 第二次世界大戰后，粉末冶金技術就得到了快速發展，新的生產技術和技術設備，許多新材料和產品可以衍生出一些特殊材料的制造領域，成為現代工業的重要組成部分。

1.2 粉末冶金的概述

粉末冶金是一項能將金屬粉末或金屬粉末（或金屬粉末和非金屬粉末的混合物）作為原料燒結，制造出金屬材料、復合材料以及各種類型的產品技術。粉末冶金方法和生產陶瓷有相似的地方，都是粉末燒結技術的一部分，因此，一系列粉末冶金新技術也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術的優點，它已成為解決問題的關鍵性新材料，在整個工程系統領域的發展中發揮關鍵作用。但是從定義上說粉末冶金產品往往是遠超出了材料和冶金的范圍，通常跨越多個學科（材料、冶金、機械、力學等）的技術。特別是現代金屬粉末3 d打印技術，集機械工程、AUTOCAD、逆向工程技術，分層制造技術、數控技術、材料科學、激光技術共同與粉末冶金產品技術進入一個更全面的現代技術的學科。

2 我國粉末冶金面臨的技術難題

我國冶金技術目前的困難，是如何積極培育自己的核心競爭力的團隊已成為國家和企業急需的解決問題。我們都知道汽車零部件核心技術的價值所在，高價值主要包括：發動機進排氣閥，發動機連桿，傳動齒輪同步器錐環和泵在主從動齒輪等等。在這些零部件中，主流技術，粉末冶金技術。如：連桿是發動機的重要部件之一，許多進口車型的繪圖規則都有連桿疲勞試驗載荷，而且載荷下的載荷疲勞循環次數每年超過500多萬次。而國產汽車發動機連桿鍛造鋼連桿和連桿疲勞鑄造用途大多數次大于500000周以上是比較困難的，因為汽車鋼部件的連桿沒有切割，微小缺陷對連桿的疲勞壽命影響較大。國外主流主要采用粉末鍛造，如：別克汽車，德國的寶馬，GNK公司制造的連桿甚至達到了1041MPa的抗拉強度。因此，要培養自己的核心競爭力，首先必須加強對粉末冶金技術的發展，加強國內零部件的競爭力，從技術薄弱為突破點。

3 粉末冶金在我國工業家族中的布局與現狀

3.1 布局

根據中國粉末冶金協會的統計數據，34家企業有國內大中型粉末冶金生產（占全國64%），53家企業數量累計產量長期53家企業生產比重高達85% ，大多數都是粉末冶金部件制造商有34家公司專注于進行改革發展。 在過去十年中，我國受益于汽車生產的增長，汽車用粉末冶金零件的需求也呈現快速增長的局面。 未來，除了汽車工業本身的成長，粉末冶金部件的需求也將從雙重替代進口替代和加工零件更換中受益，粉末冶金用量將得到明顯改善，保護傳統粉末冶金汽車備件的需求將保持穩定增長。自2008年以來，從行業發展趨勢，由于價格優勢，世界粉末冶金生產焦點逐漸轉向中國，日本的生產，有明顯的下降。根據中國粉末冶金協會在34家粉末冶金企業生產基地，2009/2010/2011粉末冶金自行車用量分別為3.1 / 3.6 / 3.76 kg / m，消費增長趨勢明顯，2011年略有下降，2012年并恢復到3.71 kg / m的水平。行業信息網絡認為，考慮到車輛節能，產品輕便和精確的吸引力，隨著中國粉末冶金生產企業的未來規模大，技術加強的成本優勢仍強，進口替代粉末冶金零件在需求增長的趨勢下將繼續發生。

3.2 現狀

根據中國研究結果，2017年我國粉末冶金產品的平均自行車用量至少為8公斤，這個差異不從國外計算粉末冶金用量（進口或部分裝配件）的發動機，這部分進口替代需求構成了粉末冶金部件未來需求增長的一部分。我們保守估計，未來車輛本地化的粉末冶金的更換率約為自行車用量的7% - 9%。研究及相關原材料，輔助材料，各種粉末制備，燒結設備制造設備的生產。 產品包括軸承，齒輪，硬質合金刀具，模具，摩擦產品等。 軍事企業，采用粉末冶金技術生產鎧裝穿刺魚雷，制動副坦克等飛機的重型武器裝備。 粉末冶金汽車零部件近年來已成為粉末冶金工業在中國最大的市場，約60%的汽車零件用于粉末冶金零件。

4 粉末冶金在我國的發展前景

4.1 發展

粉末冶金工業在中國已經有近十幾年的快速發展，但與國外工業仍存在差距如：企業規模小，經濟效益遠，與國外企業長距離。 各種產品交叉，企業競爭激烈。況且大多數企業缺乏技術支持，研發能力，產品規模低，難以與國外競爭。加工設備及配套設施落后。產品的出口貿易渠道常被限制。

4.2 前景

隨著中國加入了世界貿易組織，上述問題已顯著經改善，因為加入世界貿易組織后，國際市場將逐漸使粉末冶金市場將進一步得到擴大的機會。與此同時，越來越多的企業在引入粉末冶金和相關技術水平的外國資本和技術，我國冶金項目有就是這樣得到改善和發展的。依據目前的數據，我國的粉末冶金零件與各項產值超過55.1億人民幣，占全球市場份額非常的小，根據我國國粉末冶金制造業在2014年和2018年生產報告和銷售記錄預測出轉型的升級空間等。中國粉末冶金行業中的54家企業協會統計，2013年我國粉末冶金零部件的生產總值實現了主營業務收入484.11億元，增長40左右同比增長了2個百分點，利潤為7.6億元人民幣，是去年同期的兩倍左右。在生產粉末冶金零部件行業里頭實現了工業產值突破了57億多元人民幣，其中新產品的產值達到了7.3億RMB，新產品（新產品輸出/工業產值）所占比例為14.4%。且行業銷售產值達到57.73億元RMB，其中出口價值8.28億元RMB，出口交付價值/工業銷售價值的21.62%。從生產規模和銷售規模分析，根據中國粉末冶金協會的統計數據顯示，2017年中國粉末冶金零部件的行業產量2.61142億噸，增長49.31%；銷售了182萬噸左右，增長63.75%。先后通過引進了國外的先進技術和自主發展創新，在我國粉末冶金工業的新技術的表現和快速發展的趨勢下，在各種我國的機械通用零部件行業里，粉末冶金行業是這一年增長和發展得最快的一個產業，我國家的GDP增長率是36.12%。當下全球制造業迅速轉移到中國的步伐正在加速，各種汽車工業和高科技產業的快速發展都離不開粉末冶金的各項技術，因此。粉末冶金行業的發展給各種行業的發展帶來了一個個有利的機會和良好的市場空間。所以，我國將粉末冶金產業列為了我國優先發展的行業，并鼓勵外企和投資公司對其進行大力發展。

5 結束語

粉末冶金工業是機械工業在重要零部件制造中的基礎。 近年來，中國自行發展通過不斷引進國外先進技術和創新，粉末冶金工業和技術在中國的組合顯示出了快速發展的趨勢，是中國機械通用部件行業增長最快的行業之一。 在中國經濟的快速發展中，特別是在中國汽車工業發展勢頭強勁的推動下，中國粉末冶金行業增長強勁。 粉末冶金汽車配件占45%以上，粉末冶金汽車配件成為中國粉末冶金行業最大的市場。

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作者簡介：梁靜（1994-），女，貴州綏陽人，本科在讀，研究方向：冶金工程。