粉末冶金發展史范文

時間:2023-12-04 17:57:31

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篇1

【關鍵詞】粉末冶金歷史 基本工序 粉末冶金優勢與不足 趨勢

1 粉末冶金的歷史

粉末冶金發展經歷三個階段:

20世紀初,通過粉末冶金工藝制得電燈鎢絲,被譽為現代粉末冶金技術發展的標志。隨后許多難熔金屬材料如鎢、鉭、鈮等都可通過粉末冶金工藝方法制備。1923年粉末冶金硬質合金的誕生更被譽為機械加工業的一次革命;20世紀30年代,粉末冶金工藝成功制得銅基多孔含油軸承。繼而發展到鐵基機械零件,并且迅速在汽車、紡織、辦公設備等現代制造領域廣泛應用;20世紀中葉以后,粉末冶金技術與化工、材料、機械等學科互相滲透,更高性能的新材料、新工藝發展進一步促進粉末冶金發展。并使得粉末冶金技術廣泛應用到汽車、航空航天、軍工、節能環保等領域。

2 粉末冶金的基本工序

(1)粉末的制取。目前制粉方法大體可分為兩類:機械法和物理化學法。機械法是將原材料機械地粉碎,化學成分基本不發生變化。物理化學法是借助化學或物理作用,改變原材料的化學成分或聚集狀態而獲得粉末。目前工業制粉應用最為廣泛的有霧化法、還原法和電解法;而沉積法(氣相或液相)在特殊應用時也很重要。

(2)粉末成型。成型是使金屬粉末密實成具有一定形狀、尺寸、孔隙度和強度坯塊的工藝過程。成型分普通模壓成型和特殊成型兩類。模壓成型是將金屬粉末或混合料裝在鋼制壓模內,通過模沖對粉末加壓,卸壓后,壓坯從陰模內壓出。特殊成型是隨著各工業部門和科學技術的發展,對粉末冶金材料性能及制品尺寸和形狀提出更高要求而產生。目前特殊成型分等靜壓成型、連續成型、注射成型、高能成型等。

(3)坯塊燒結。燒結是粉末或粉末壓坯,在適當的溫度和氣氛條件下加熱所發生的現象或過程。燒結可分單元系燒結和多元系固相燒結。單元系燒結,燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低;多元系固相燒結,燒結溫度一般介于易熔成分和難熔成分的熔點之間。除普通燒結外,還有活化燒結、熱壓燒結等特殊的燒結方法。

(4)產品的后處理。根據產品的性能要求不同,一般會對燒結品再進行加工處理。如浸油、精整、切削攻牙、熱處理、電鍍等。

3 粉末冶金的優勢與不足

粉末冶金的優勢:粉末冶金燒結是在低于基體金屬的熔點下進行,因此目前絕大多數難熔金屬及其化合物都只能用粉末冶金方法制造;粉末冶金壓制的不致密性,有利于通過控制產品密度和孔隙率制備多孔材料、含有軸承、減摩材料等;粉末冶金壓制產品的尺寸無限接近最終成品尺寸(不需要機械加工或少量加工)。材料利用率高,故能大大節約金屬,降低產品成本;粉末冶金產品是同一模具壓制生產,工件之間一致性好,適用于大批量零件的生產。特別是齒輪等加工費用高的產品;粉末冶金可以通過成分的配比保證材料的正確性和均勻性,此外燒結一般在真空或還原氣氛中進行,不會污染或氧化材料,可以制備高純度材料。

粉末冶金的不足:粉末冶金零件部分性能不如鍛造和一些鑄造零件,如延展性和抗沖擊能力等;產品的尺寸精度雖然不錯,但是還不如有些精加工產品所得的尺寸精度;零件的不致密特性會對后加工處理產生影響,特別在熱處理、電鍍等工藝必須考慮這一特性的影響;粉末冶金模具費用高,一般不適用于小批產品生產。

4 國內粉末冶金行業的趨勢

隨著我國工業化快速發展,高附加值的零部件需求將加速增長。此外,隨著全球化采購的產業鏈形成,帶給國內零部件企業商機顯而易見。因此,如何把握當前機遇,目前粉末冶金行業應該從以下四方面發展。

(1)進一步提高鐵基粉末冶金產品的密度,擴大粉末冶金件對傳統鍛件的替代范圍。當前,鐵基粉末冶金零件的密度為7.0-7.2g/cm3,而國內某企業通過技術改進,用傳統的粉末燒結和鍛造工藝相結合的辦法,用較低的成本把鐵基粉末冶金零件密度提高至7.6g/cm3,在這種密度前提下,鐵基粉末冶金已經可替代機械、汽車等行業的大多數連接件和部分功能件。考慮粉末冶金工藝本身對材料的節省和高效特征,此類鐵基粉末冶金件的潛在價值空間可達至千億元。

(2)提高粉末冶金產品的精度、開發形狀更復雜的產品。為機械制造、航天汽車、生活家電等行業的產業結構升級服務。此方向主要以降低機械重量、節能減耗及將設備小型化、普及化為導向。如使用注射成型零件幾乎不需要再進行機加工,減少材料的消耗,材料的利用率幾乎可以達到100%。

(3)進一步合金化,目標為輕量化和功能化。在鐵基粉末中,混入鋁、鎂及稀土元素等合金粉末,可實現其超薄、輕量化等性能,可廣泛地應用電子設備及可穿戴設備等與生活密切相關的領域中。

(4)改善粉末冶金零件的電磁性,目標是對硅鋼和鐵氧體、磁介質等材料的取代。以取向硅鋼材料為例,硅鋼的導電原理是加入硅元素后,材料通過減少晶界的方式降低鐵損,特別是取向硅鋼,導向方向是一個單一粗大的晶粒。相比取向硅鋼的一維導電方向,粉末冶金零件可以實現多維導電(各個方向)。目前此技術已被少數企業實現突破,只要不斷完善,最終達到工業要求。這種技術將會廣泛在電機設備、汽車及機器人智能控制系統等領域應用。

參考文獻:

[1]黃培云.粉末冶金原理.[M].北京:冶金工業出版社,1997(2006.1重印).1.

篇2

關鍵詞:工業化;城鎮化;金融發展;VAR模型;廣饒案例

一、引言

城鎮化是指隨著一個國家或地區經濟發展,伴隨產業結構的調整升級、勞動力就業結構的變遷,農村人口不斷向城鎮轉移,生活方式逐漸向城市靠攏,第二、三產業不斷向城鎮聚集,從而使城鎮數量增加、規模擴大的一種歷史過程。城鎮化過程是各個國家在實現工業化、現代化過程中社會變遷的一種反映。同時城鎮化也是經濟增長的重要推動力。我國改革開放以來經濟的飛速發展來源于兩大引擎:工業化和城鎮化。在我國,城鎮化是由工業化引致的,屬于引致性城鎮化。但是隨著我國工業化戰略的實施完成,城鎮化的源動力越來越弱,于是理論界、實務界將城鎮化單獨作為一命題進行設計考慮,其中完善農村金融體系,發揮金融在城鎮化中的資源配置功能是當前主流思想之一。

本文摒棄單獨研究金融與工業化或工業化與城鎮化關系的傳統做法,從金融發展、工業化與城鎮化的動態均衡角度出發,將三者同時納入模型,對其因果關系進行研究。本文選取山東省廣饒縣為案例,建立向量自回歸模型(VAR),對其1999年以來的工業化、城鎮化、金融發展進行實證分析,同時結合廣饒縣工業化、城鎮化和金融發展的經驗歷程,從中找出有效促進三者結合的經驗規律,最后提出相應的政策建議。

二、廣饒縣工業化、城鎮化和金融發展的演進過程

廣饒縣位于東營市南部,全縣轄9個鄉鎮,人口50萬,面積1138平方公里。2011年,全縣實現生產總值538.72億元,地方財政收入38.95億元,農民人均純收入10517元,城鎮居民人均可支配收入24425元。目前居全國綜合實力百強縣第65位、全國最具投資潛力百強縣第11位,連續多年入圍全國最具區域帶動力百強縣。改革開放以來,廣饒縣依托本地資源稟賦條件,開創了一條以優化金融生態環境為基礎,以工業化為主導,農業現代化、農村城鎮化的發展道路。其中廣饒縣城鎮化道路中的“城鎮輻射-農村突圍”模式具有重要的借鑒意義。該模式否定了傳統觀念中以犧牲農業、農村、農民發展為代價的必然性,走出了一條金融助力工業化、工業化助推城鎮化、城鎮化誘致金融體系變遷的廣饒模式。

(一)金融生態環境優化,助力工業化戰略實施

上個世紀90年代廣饒縣大王鎮部分中小企業因市場波動及經營原因紛紛倒閉,銀行信貸資產質量明顯惡化,為維護企業信用,新成立的大王集團挺身而出,宣布倒閉企業的銀行貸款全部由集團代償。偶然性的危機造就了廣饒人的信用意識,也使當地政府意識到了金融生態環境優化的重要性。90年代,廣饒縣仍以農業為主,于是當地政府決定從農村開始建設金融生態環境,1999年下半年,在廣饒縣人行引導下,農村貸款證被推廣,當年共發放農戶貸款證30394本,以貸款證形式發放農貸37907萬元,貸款收回率100%。2000年,廣饒縣率先在全省開展了以爭創“信用戶、信用村、信用鄉鎮”為內容的“金融信用縣”創建活動。截止2011年底,全縣評定文明信用村426個、信用戶93286戶、信用企業96個、信用工商戶706個,文明信用鄉鎮9個。為維護持續優化的金融生態環境,廣饒縣先后制定了《中小企業信用評級辦法》、《不良金融信用信息披露制度》,開通了金融公共網絡信息平臺,同時嚴厲打擊金融違規、信貸違約等現象,實現了廣饒縣金融生態環境的制度化、持續化。隨著金融生態環境的不斷優化,使廣饒縣競爭力和資金“洼地效應”不斷增強。自2001年開始,各項貸款余額一直大于存款余額。

隨著金融生態環境的持續優化,廣饒縣工業化戰略迅速實施,三次產業結構由1999年的26.8:41.1:32.2調整為2011年的6.6:71.6:21.8。截至目前,廣饒縣造紙、橡膠輪胎、機電及汽車配件、化工、紡織、農產品加工等6大特色主導產業體系逐步完善,具備年加工機制紙270萬噸、油品1470萬噸、子午胎5800萬套、制動配件5800萬套、紡織180萬紗錠的能力。成為全國重要的橡膠子午胎生產基地、全國橡膠輪胎出口基地,全國最大的摩擦材料研發制造基地、世界單廠規模最大的新聞紙生產基地。其中:工業集群效應凸顯,規模以上工業企業由2005年的94家發展到256家,主營業務收入過億元的企業由29家發展到155家,4家企業入闈中國企業500強、9家企業進入中國制造業500強,農業產業化進程加快,市級以上重點龍頭企業達到43家,農民合作經濟組織發展到217家,帶動建設優質標準化生產基地70萬畝、漁業養殖面積20萬畝、規模化畜牧養殖場區295處,農業綜合效益進一步提高。

(二)工業化戰略實施,助推城鎮化建設