粉末冶金原理与工艺十篇

发布时间:2024-04-25 22:37:49

粉末冶金原理与工艺篇1

关键词:粉末冶金;汽车零件;金属粉末;高性能

粉末冶金材料是指用若干种金属粉末或是金属粉末与非金属粉末作原料,通过按比例配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种生产工艺过程也就是粉末冶金法,它属于一种不同于熔炼和铸造的方法。由于其生产工艺过程与陶瓷制品工艺极为相似,所以粉末冶金法又被称为金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制造某些具有特殊性能材料的方法,同时也是一种无切屑或少切屑的加工方法。它具有生产效率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等特点。但其也存在一定的缺陷,如金属粉末和模具费用高,制品大小和形状受到一定限制,制品的韧性也较差。粉末冶金法常被用于制作硬质合金材料、结构材料、减磨材料、难熔金属材料、摩擦材料、过滤材料、无偏析高速工具钢、金属陶瓷、耐热材料、磁性材料等。

一、粉末冶金技术的含义及其特点

粉末冶金技术附属于材料制备和成形的加工技术,而作为粉末冶金的雏形就是块炼铁技术,块炼铁技术也是人类最初制取铁器的唯一手段,其对人类社会进步作出了巨大贡献。

1、粉末冶金技术的含义

粉末冶金的方法其实诞生已久。人类早期通过机械粉碎法来制取金、银、铜和青铜的粉末,用来当作陶器等的装饰涂料。早在200年前,一些欧洲国家,如俄、英等国就曾大规模的制取海绵铂粒,并经过热压、锻和模压、烧结等加工工艺来制造钱币和一些贵重器物。1890年,美国的库利吉发明用粉末冶金方法制造灯泡用钨丝,从而奠定了现代粉末冶金技术的基础。直到1910年左右,人们已经开始用粉末冶金法来大量制造了钨钼合金制品、青铜含油轴承、硬质合金、集电刷、多孔过滤器等,并逐步形成了一整套粉末冶金相关技术。上世纪30年代,旋涡研磨铁粉和碳还原铁粉技术问世后,从而为粉末冶金法制造铁基机械零件较快的发展机遇。从第二次世界大战后,粉末冶金技术得到了较快的发展,新型的生产工艺和技术装备、新的材料和制品不断出现,开拓出一些能制造特殊材料的领域,成为现代工业中的重要组成部分。

2、粉末冶金技术的主要作用

由于粉末冶金技术的具有特殊优点,使其已成为解决新材料问题的有效途径,而且在新材料的发展中历程中发挥着举足轻重的作用。

粉末冶金技术由于其可以在最大限度地来减少合金成分发生偏聚,消除粗大且不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土储氢材料、高温超导材料、稀土催化剂、新型金属材料上具有独特的作用。同时还可以制备非晶、纳米晶、准晶、微晶以及超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料由于具有优异的电学、光学、磁学和力学性能。因此可以较容易地实现多种功能类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。可以实现净近形成形和自动化批量生产,从而,可以有效地降低生产的资源和能源消耗。可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料,是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。

二、粉末冶金技术的发展趋势

随着汽车和飞机零件以及切削和成形工具发展的需要,粉末冶金制造零部件的强度和质量都得到了较好的改善和提高。汽车制造业作为粉末冶金零件的最大用户,1996年汽车行业占有美国粉末治金零件的市场份额的69%,成为美国粉末冶金零件的最大市场。发展粉末冶金需要制取新技术、新工艺及其过程理论。

1、向全致密化发展

粉末冶金的重点是超细粉末和纳米粉末的相关制备技术,机械合金化技术,快速冷凝制备非晶、微晶和准晶粉末制备技术,粉末粒度、结构、形貌、成分控制技术,自蔓延高温合成技术。粉末冶金技术发展的总趋势是向超细、超纯、粉末特性可控方向发展,从而建立以“净近形成形”技术为中心的各种新型固结技术及其过程模过程理论,如粉末注射成形、挤压成形、喷射成形、温压成形、粉末锻造等。建立以“全致密化”为主要目标的新型固结技术及其过程模拟技术。

2、向高性能化、集成化和低成本等方向发展

粉末冶金制造零部件相关的新的成形技术层出不穷,如:粉末注射成形、温压成形、流动温压成形、喷射成形、高速压制成形等新技术不断涌现。目前,粉末冶金技术正向着高致密化、高性能化、集成化和低成本等方向发展。有代表性的铁基合金,将向大体积的精密制品,高质量的结构零部件发展;制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金;用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金;制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金;加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。

3、粉末冶金产业化发展

由于相邻学科和相关技术的相互渗透和结合.更赋予了粉末冶金新的发展活力。粉末冶金新工艺层出不穷。粉末冶金产业化是指这些技术已比较成熟。甚至在一些国家已有生产规模,但主流还处于研究成果向产业化转化的过程之中。其工艺、设备、市场等已为产业化准备了条件,可以产业化,取得社会效益和经济效益。主要是指该技术实现产业化、集群化、模块化发展。其主要应用领域有汽车用粉末冶金零部件,汽车制造业仍是粉末冶金(pm)发展的牵引力;粉末注射成(powderinjectionmolding(pim))温压成形技术(warmCompaction)在众多为提高pm件密度的生产方法中。温压成形技术被认为是最为经济的一种新工艺。本文将重点介绍以下产业化技术:

①温压技术

温压技术在上世纪90年代被誉为粉末冶金技术上重大突破,并于1990年取得了第一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。该技术可以使烧结钢中的孔隙度降低到6%左右,而传统技术的孔隙度为10%以上,产品的密度能达到7.3g/cm3或以上,因此较大程度的拓宽了高密度、高强度烧结钢零件在工业上广泛应用的可能性。

②模壁

模壁和温压是两个平行的提高铁基结构零件密度的方法。近年来,发展最迅速的是干模壁技术,即采用静电的方法,从而将干剂粉末吸附到模壁上进行,从而很好的避免了湿模壁在制备过程中压坯表面易于粘粉的缺点。

③注射成形

金属注射成形(mim)是一种将塑料注射成形与粉末冶金技术结合而成的近净成形技术,此技术也是国内外公认的21世纪粉末冶金的主流技术,被称为“第五代加工技术”。而且该技术也最适于用来大批量生产一些三维复杂形状的零件,同时还可以实现自动化连续作业,从而大大提高生产效率。目前,在一些发达国家,mim技术已经成为一项最具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。

三、粉末冶金机械零件的制造现状与挑战

我国粉末冶金技术起步较晚,自1958年诞生以来,一直是处在蹒跚学步的状态中,而且一直不被人们重视,被当做是一个没有前景的小行业来对待。然而从世界粉末冶金行业发展状况来看,粉末冶金行业却是一个最具市场活力,发展速度极快,同时应用范围也是最广的冶金技术,尤其是日本在粉末冶金技术方面发展飞快,每年生产烧结含油轴承十几亿只。直到上世纪80年年代初,在我国体制改革的大潮中,粉末冶金零件行业正式划归当时的“基础件工业局”进行管理,并结束了粉末冶金零件行业自身自灭的状态,从而得到相应的发展机遇。我国自上世纪90年代至今约20多年间,粉末冶金零件得到迅猛发展,同时也经受住了金融危机的不利影响。

表1是我国自2007-2011年间粉末冶金分会53家会员企业的数据进行统计的结果,虽然我国粉末冶金行业目前显示出盎然生机,但也面临着各方面的挑战。现笔者将自己的针对其中的一些问题以及看法和相应的意见提供给大家参考:

四、粉末冶金机械零件制造技术在汽车行业的应用现状与前景

近年来,由于人们生活观念的改变,同时人们的环保意识也不断提高,因而轻量化的汽车也越来越受人们的亲睐,从而汽车工业也开始大量使用轻质合金材料,如铝合金、镁合金来生产汽车零部件。也正是由于粉末冶金能够很好的避免成分偏析,又可以满足具有各种特定性能的零部件一次性成型的要求。

目前粉末冶金汽车零件主要有两个市场,一个为汽车生产商市场,另一个为汽车维修服务点,即维修配件市场。而汽车生产商市场则是粉末冶金零件的主要市场,通常情况下,汽车生产商会与粉末冶金零件制造企业进行定向合作,从而导致其他零件制造企业难以插足获利。而维修配件市场相对来说则要开放的多,而且需求量也较大,但大多都是存在某些质量问题的货物。从表2可知,我国在汽车制造行业中对粉末冶金技术制造的零件的使用量只有日本的2/3左右,但我国的粉末冶金制造的零件的总量却要比日本的多,可见粉末冶金汽车零件的市场潜力是巨大的。

我国目前汽车行业正处于蓬勃发展期,因此也给我国粉末冶金零件制造企业带来了难得市场机遇。同时根据美国一家信息分析中心预测,2020年我国汽车销量将达到2000万辆,届时中国将超过美国成为全球汽车销量第一的国家。而我国粉末冶金汽车零件的主要制造企业有三十多家,且其主要生产的零部件为汽车所使用的一些轴承或者是小配件,总体呈现出还是处于相对来说较为低端的位置,而关于发动机或调速箱等关键部位的零部件则基本上是整体通过国外进口,同时随着全球经济一体化趋势的不断加速,我国粉末冶金企业毕竟面对国际化市场,这对我们来说既是机遇也是挑战。因此就需要我国粉末冶金企业把握机遇,迎难而上,主动积极的溶于国际化市场当中。

参考文献

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[6]黄培云.粉末冶金原理[m].北京:冶金工业出版社,1997.

粉末冶金原理与工艺篇2

关键词:粉末冶金核心竞争力差距策略

中图分类号:F270文献标识码:a

文章编号:1004-4914(2016)12-285-02

20世纪90年代中期以来,汽车工业的快速发展,为高性能粉末冶金产品的生产和发展提供了良好的机遇。但与此同时,随着全球经济一体化的深入,国外优秀粉末冶金企业也开始进驻中国市场,瓜分这块巨大的“蛋糕”。这使得国内粉末冶金企业不仅要面临国内企业间同质化的激烈竞争,还要面对跨国企业的猛烈冲击,以及上游原料成本的挤压和下游及经销商不断提高的产品质量标准。而我国大多数粉末冶金企业的现状却是专业化水平低,产品开发能力弱,企业自身核心竞争力较低。由此,使得企业在不断上涨的成本压力下并不能有效地得到发展,迫使企业收益水平不断下降。面临当前困境,积极培养自身核心竞争力已成为目前粉末冶金企业亟需解决的问题。

一、国内粉末冶金企业与国外企业核心竞争力的差距

随着中国汽车工业的快速发展,汽车粉末冶金行业在近10年也取得了一定进步,但与发达国家相比,国内粉末冶金业仍然存在较大差距。

1.产品技术水平相对较低。主要表现在产品档次上,以中低端产品为主。综合评价,我国粉末冶金产品基本处于发达国家上世纪80年代中后期水平。当时,国外能够大批量生产的典型粉末冶金制品已经很多,包括动力转向机阀套、油泵摆线转子、同步器固定齿座、同步器齿环等。目前,我国正在开发这些产品。上世纪90年代初,国外开始开发粉末锻造连杆、双金属同步器锥环、组合烧结凸轮轴、温压无声链轮、组合烧结行星齿轮托架等,我国还涉足很少。

2.产品研发水平差距较大。目前,国内绝大多数企业仍然处于来图加工阶段,一般仅承担工艺研发,基本谈不上真正意义的产品研发;技术创新能力较差,基本处于引进消化吸收与模仿创新阶段,真正意义上的原始创新微乎其微;技术研发的软件与硬件手段正处于逐步建设与完善阶段,特别是技术分析与设计验证手段很不完善;产品研发管理水平不高。

3.过程控制与产品质量水平存在一定差距。尽管粉末冶金行业位于前10位的企业均建立了有效的质量管理体系,并得到客户的认可。但过程控制能力与产品质量水平,尚处于发达国家上世纪80年代末期至90年代初期的水平。

4.标准化水平目前仍处于初级阶段。即没有形成完整的粉末冶金制品产品标准体系、工程标准体系等,企业标准更是残缺不全。因此只能参照国外标准生产,如美国标准、日本标准等。

5.品牌建设亟待加强。尽管少数企业在国内粉末冶金行业享有一定的知名度,但在粉末冶金制品行业的品牌效应不明显,更无法谈及在世界粉末冶金制品行业的知名度了,所以品牌建设亟待加强。从应用环境看,国外汽车及零部件设计师已很清楚粉末冶金制品的特性,所以粉末冶金在汽上的应用不存在任何障碍,国内还需要做广泛的宣传、解释和推广工作。

二、粉末冶金企业核心竞争力差距形成的原因分析

粉末冶金企业不适应市场的需求,在产品质量、产品结构、生产和需求等方面的差距形成的主要原因如下:

1.行业的组织结构不合理。全国从事粉末冶金行业产品生产和制造的企业很多,目前多达400家以上。但是,这些生产制造厂家绝大多数规模较小、生产条件和制造工艺落后,造成整个粉末冶金生产制造行业结构水平偏低。行业结构的不合理容易造成低端产品的生产过剩和恶性竞争,进而严重影响整个行业的经济效益。因此,进行必要的行业结构梳理和整合,淘汰产品、技术、效益等方面落后的企业,控制向低端粉末冶金产品领域的过度投资,都是十分重要和必要的。要坚持扶优与汰劣结合,升级改造与淘汰落后结合,兼并重组与关闭破产结合。合理利用和消化一些已经形成的生产能力,进一步优化企业结构和布局。

2.产品结构不合理。总体来说,粉末冶金领域的产品需求前景还是非常广阔的,粉末冶金制品的用途也越来越广泛,发展粉末冶金高端产品是大势所趋。目前国内企业生产的粉末冶金产品,主要集中在低端领域,生产过剩造成一定的产需矛盾。而另一方面,在高端产品线上,又是一种供不应求的现象,目前产能不能满足现有市场的需要。因此,优化产品结构、提升产品档次、增强市场竞争力非常的重要和迫切。在技术领先的优势产品上应该大力促进在该领域的巩固和出口,并制定相应的品牌战略;在相对落后的弱势产品,应该走上引进、吸收、创新的良性循环道路。对于高低端产品的结构控制,应该通过相关行业和税收政策来促进产品结构的调整和优化。

3.生产设备和生产工艺影响产品质量和档次。由于我国粉末冶金工业起步于上世纪七八十年代,基础相对较为薄弱。目前国内企业拥有的先进生产设备少且不配套,严重影响了产品质量档次的提升,直接造成了竞争力的下降。同时,由于生产设备和工艺的落后,使产品的生产效率低下,生产成本提高。比如,因为不具备相应的生产设备和生产技术工艺,多年来我国一直从国外进口预合金化易切削钢粉和低合金钢粉。加大技术投资,促进生产设备和生产工艺的更新换代和不断创新,是提升粉末冶金领域整体水平的直接方法。

4.新产品开发能力低。目前我国的粉末冶金技术人才普遍比较短缺,这对于推动和促进一门新兴产业的技术进步和发展是非常不利的。科研能力的薄弱,直接导致了新产品研发能力的下降。同时,受到工艺装备、模具模架加工制造、后续处理等多种条件的限制和影响,行业内新产品的开发速度也比较慢,造成了市场响应的滞后。另外,国内粉末冶金企业与国际同行业的交流比较少,相对封闭的环境限制了国内粉末冶金企业与国际化的接轨,延迟了对领域内新技术、新动态的及时掌握和应变。

5.人员结构不合理。国内大部分的粉末冶金企业,职工素质普遍较低,中、高级技术人员和管理人才严重缺乏,不能满足生产、经营的需要。而粉末冶金行业作为一个新兴的机械制造领域成员,需要大量的专业化、层次结构合理的人才队伍。同时,人员结构配置的不合理,也是国内粉末冶金企业普遍面临的一个问题。一些企业重管理轻经营,或者重经营轻技术,或者重技术轻生产,这些都是非常不合适的。人才的知识结构、年龄结构、专业结构、性别结构需要优势互补,才能发挥出整体协同优势,才能与企业的生产经营相适应,提高人力资源的整体配置效率。人员结构的不合理配置和管理,将会导致人才队伍的流失,影响企业核心竞争力的持久性发展。

三、粉末冶金企业核心竞争力提升策略

1.通过战略调整提升企业核心竞争力。准确的市稣铰远ㄎ皇翘嵘企业核心竞争力的根本前提。我国加入wto后,随着贸易壁垒的逐步消除,国内市场与国际市场将趋于融合,原来企业所熟悉的国内市场环境也将发生重大的变化。在这种情况下,企业不能只满足于在原来较小的且受保护的市场上占有优势,而要建立在国际国内广阔市场上打拼的战略思想,从自身状况出发,考虑企业市场战略调整和发展问题,实施恰当的市场战略定位,以保持和提升企业核心竞争力。在新的形势下进行市场战略定位,企业首先要分析所面临的市场环境,了解顾客需求,确定企业的目标顾客、应提供的产品或服务,以及如何高效率地给顾客带来更大的价值,为选择相应的市场战略提供依据。

2.强化技术创新提升企业核心竞争力。技术创新是企业适应当代科技发展,获得竞争优势的根本方法之一。在知识经济的背景下,新技术对企业发展的影响明显,技术变化速度加快,市场竞争激烈,企业要保持并增强自己的市场竞争能力,必须加快技术创新步伐,确保竞争优势。首先,企业要广纳国内外优秀科技人才,联合国内权威的研究结构,不断提高自己的研发层次和水平。其次,企业可以优化技术组合,大胆引进、消化、吸收先进技术,淘汰落后技术,争取在国外先进技术的基础上有所创新和进步。第三,不断强化已有先进技术的改进和升级,坚持不懈地对其核心技术进行创新,使其保持在世界中长期领先地位。要紧跟不断出现的新技术和新商机,及时做好企业核心技术的改造、更新、充实和提高工作。

3.加强人力资源管理提升企业核心竞争力。人力资源是企业最重要的核心竞争力。有效的人力资源管理既可以帮助企业降低成本,又有助于企业在产品差异化方面获得竞争优势。企业必须将人力资源管理与企业发展战略结合起来,实施战略性人力资源规划。企业在选拔和任用人才方面可以采取多元化和弹性化方法,建立有效的激励模式,建立起一种把员工同企业发展前景紧密联系在一起的共担风险、共享收益的新型分配机制。根据员工的不同需要,提供各种形式的福利方案,增强员工的向心力和企业的凝聚力。

4.加强企业文化建设提升企业核心竞争力。企业文化是孕育企业核心竞争力的土壤,也是企业核心竞争力的外在表现。公司加强企业文化建设应采取的措施,首先塑造企业文化个性。结合企业具体情况进行企业文化塑造,突出企业价值观念、企业精神、经营理念上的差异,充分分析内外因素,提炼核心价值观,从而进一步提升企业核心竞争力。其次,培育团队精神,加强团队协作。公司团队成员之间要建立和形成互相认可、互相负责、共同遵守的契约,为实现共同目标而努力工作,要让管理亲和于人,使管理者与员工融为一体,互相激发灵感,最大限度地激发员工的积极性,以形成积极向上的价值观和道德观。最后,充分发挥企业家在企业文化建设中的主导作用。充分发挥企业带头人的领导和表率作用,从本企业的特点出发,吸收和借鉴古今中外的优秀文化传统和经营理念,不断在实践中发展和完善。

总之,随着全球经济一体化和市场竞争国际化的步伐大大加快,如何能够在日益激烈的市场竞争中持续保持优势已成为粉末冶金企业关注的焦点。我们可以通过战略调整、强化技术创新、加强人力资源管理和企业文化建设这几方面入手来增强企业核心竞争力,从而使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献:

[1]黄伯云,易建宏.粉末冶金材料和技术发展现状[J].上海金属,2007(2)

[2]韩风麟.亚洲粉末冶金零件产业的发展与现状[J].新材料产业,2008(1)

[3]吴元昌.粉末冶金高速钢生产工艺的发展[J].粉末冶金工业,2007(2)

粉末冶金原理与工艺篇3

关键词tial基合金;粉末冶金;力学性能

中图分类号tF12文献标识码a文章编号1674-6708(2013)91-0045-02

0引言

作为高温结构材料,tial基合金正受到业内界人士的越来越高度关注,良好的抗氧化性能,低密度,耐高温性能等,让其比之镍基合金和钛基合金更具优越性[1],因此成为航空,国防,军工等高科技领域极具吸引力的材料。然而,室温塑性低,高温屈服应力高和加工成形性差等,使得tial合金广泛应用受到严重的制约。因此,研究和开发针对tial合金合理高效的制备与成形技术,是科技工作者的一个重要课题。常规制备tial基合金的方法主要有粉末冶金,铸造,铸锭冶金等。其中粉末冶金方法有其显著独特优点:克服了铸造缺陷,如疏松缩孔等;加入合金元素来制备复合材料变得容易;材料成分均匀,显微组织细小,力学性能优异;复杂零件易于实现近净成形。

1预合金粉末制备工艺

采用预合金粉末成型工艺制备tial基合金首先要制备γ-tial预合金粉末,之后经过模压成型与烧结反应而制得所需制件的工艺。此工艺的成本有些昂贵,因为,ti熔点高且活性比较大,需要在制备过程中严格控制工艺,故难度也较大。现阶段,发展出来很多方法制备γ-tial预合金粉,其中主要被采用的有:雾化法、机械合金化法(ma)、自蔓延高温合成法(SHS)等。此工艺所获材料其晶粒大小,相分布以及合金元素分布的均匀性与相应的锻件相比,都得到显著提高。用预合金法,德国姆波公司制造出大型客机连接臂,和直升机叶片连杆接头,产品相比于锻件,材料和成本分别节省40%和34%[2]。随后美国坩埚公司又开发出,可以制备全致密,形状复杂的钛合金近形产品的陶瓷模热等静压技术,使得合金材料的力学性能得到进一步提升。

2元素粉末法

元素粉末法是对ti、al和nb、Cr、mo等外加元素预压成形,在高温下反应合成之后进行致密化来制备tial基合金材料的,制品组织细小、成分均匀。此法优点是成本比较低,工艺设备简单而且容易添加各种高熔点合金元素,通过均匀化混合和高温反应能避免成分偏析。元素粉末法制备tial基合金,已经得到了广泛研究,所制备出来的材料性能可与铸造tial基合金媲美。元素粉末法制备tial合金时ti,al元素会发生扩散反应,基本反应过程为[3]:6ti+6al4ti+2tial3,4ti+2tial3ti3al+tial+2tial2,ti3al+2tial2+tial6tial。

3成型工艺

预合金粉末属硬脆粉末,不便直接模压成形,所以采用挤压方式进行成形。有冷挤压和热挤压两种方式。此工艺让粉末晶粒得到了细化,组织均匀性和粉末间的高温扩散能力得到提高。对于元素粉末挤压可以消除压坯膨胀开裂,而对于预合金粉末,挤压也提高了粉末变形能力。随着科技的进步,出现了很多新技术如:温压技术,流动温压技术,模壁技术,爆炸压制技术,高速压制技术等。这使得粉末冶金成形技术正向高性能化,高致密化方向发展。

4烧结反应工艺

以下是对目前出现的几种tial合金粉末冶金烧结工艺简单介绍。

4.1热压和热等静压

热压和热等静压是目前两种很可行的制备钛铝基合金的工艺。在压制的过程粉末的受力比较均匀,所得制件的致密度很高,力学性能很优异。经文献和实践所知,在1100℃~1300℃,压力大于100mpa时,将雾化tial预合金粉末,直接进行热等静压效果为最好。刘咏等人用此热等静压的工艺方法所制得的钛铝基合金制件,致密度高,显微组织细小,结果很是成功[4]。

4.2自蔓延高温合成工艺

自蔓延高温合成(也被称为燃烧合成方法),是利用化学反应过程所生成的热量和产生的高温,而使自身反应持续下去,进而获得所需材料或制品的方法。该工艺简单,高效节能,成本低且制品质量高,自问世后在世界范围内得到了广泛的研发与应用。其中开发出来的SHS制备粉体,烧结,致密化技术,能够制备出常规方法难以制备出的tial化合物,且产物形状复杂,致密度高,目前SHS粉末技术已成功应用与工业生产且技术越发成熟。

4.3放电等离子烧结

放电等离子体烧结亦叫作等离子体活化烧结,最早源于20世纪30年代年美国人的脉冲电流烧结原理,但此快速烧结工艺真正发展成熟是90年代从日本开始的,此后才得到广泛的关注与研发。在装有粉末的模具上联通瞬间,断续,高能脉冲电流,粉末颗粒间就能产生等离子放电现象,产生的高活性离子化的电导气体,迅速消除粉末粒表面的杂质和气体,并加快粉末的净、活、均化等效应[5]。SpS艺有其独特优势:加热均匀,烧结温度低且升温速度快,产品组织细小均匀且致密度高。研究表明,用ma技术与SpS技术结合制备出的tial合金,组织均匀,性能优良。

4.4粉末注射成形工艺

此技术是把塑料注射成形工艺和传统粉末冶金技术相互结合,而发展成为一种新型的近净成形的工艺。主要步骤为:混合粉末与粘结剂,注射成形,脱模,烧结。此工艺制备的制件致密度高,组织均匀,性能优越,能够制备质量要求高且精密复杂的制品,而且成本低,自动化程度高,材料利用率几近百分百。因此该工艺在国际上很热门,很受欢迎。采用pim工艺制备出的tial合金组织细小均匀,相对密度高,性能优良,而且成本与传统工艺比大大降低,当然此方面的研究还有广阔空间。

5粉末冶金tial基合金的力学性能

作为高温结构材料,tial合金因为低的密度,高强度系数,良好的抗氧化性能和抗蠕变性能等,而备受关注与欢迎。然而因低室温延展性,难加工性,使其被广泛应用受到制约[6]。如何使其强度和延展性相平衡是一个很大挑战,有关此方面的研究工作一直在进行。研究表明,tial合金中增加nb能改善tial合金高温抗氧化性能,适量Cr可以提高延性,B可以细化晶粒,提高抗蠕变性能。经过不断地改进和完善,粉末冶金tial合金的一些力学性能已得到了显著的提高。近期研究发现,合金添加mo,V和ag能改善显微组织,在1350度烧结能提高其致密度能达到96%,而抗压缩强度可达到1782mpa。然而,孔隙的难以彻底消除,间隙元素难于控制等问题,还需要不断地克服。

6结论

tial合金因其独特的性能在军工,航空等高技术产业占有重要地位,采用粉末冶金工艺制备tial基合金,优势明显,能够制备得精密度很高的制件。在tial合金制备技术中,极富吸引力,进而脱颖而出。然而,粉末冶金法制备tial基合金技术并不是完美至极的,还有一些工作需要进一步研究和拓展:控制间隙元素和杂质的污染;合金元素的合理选择与添加,改善tial合金的性能;进一步完善致密化技术,让显微组织更加均匀细化,消除孔隙缺陷等;进一步研发让生产低成本,高效率,规模化,不但为军用而且为民所用,促进经济的发展。粉末冶金钛铝合金技术有其独特的优势和地位,若得到进一步改进和完善,对我国的经济发展,国力的提升,具有重大意义。

参考文献

[1]Q.Liu,p.nash.theeffectofRutheniumadditiononthemicrostructureandmechanicalpropertiesoftialalloys[J].intermetallics2011(19):1282-1290.

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粉末冶金原理与工艺篇4

【关键词】激光焊接技术,粉末冶金材料,应用

1前言

由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造优点,在某些领域如汽车、飞机、工具刃具制造业中正在取代传统的冶铸材料,随着粉末冶金材料的日益发展,它与其它零件的连接问题显得日益突出,钎焊和凸焊一直是粉末冶金材料连接最常用的方法,但由于结合强度低,热影响区宽,特别不能适合高温及强度要求高的场合,使粉末冶金材料的应用受到限制。近年来,我国从事这方面的研究工作的单位逐渐增多,改变了传统的烧结和钎焊工艺,使连接部位的强度和高温强度大大提高。

2激光焊接工艺特点

2.1影响焊接质量的主要因素

2.1.1材料成份合金元素的含量、种类对焊缝强度、韧性、硬度等力学性能影响很大。烧结低碳钢、烧结ni和Cu合金、Co合金在一定条件下,均能成功地进行激光焊接。烧结中碳钢采取焊前预热和焊后缓冷的措施也可保证焊接质量,降低裂纹敏感性,图1表示了中碳钢预热和不预热条件下焊缝区的显微硬度分布,预热时硬度降低,接头韧性增加,因为组织由贝氏体和少量的珠光体代替了针状马氏体。

2.1.2烧结条件在氢气、分解氨和真空中烧结的材料均能成功的进行激光焊接,在干净的还原性气氛中烧结的材料焊后出现的气孔、孔洞、夹杂和氧化物较小;此外,合适的烧结温度、保温时间、压力及温度-压力曲线也是焊接成功的重要保证。

2.1.3孔隙孔隙的数量、形态和分布影响材料的物理性能如热传导率、热膨胀率和淬硬性等,这些物理性能直接影响材料可焊性[1],使焊接较同成份的冶铸材料相比难度加大。对于激光焊接零件来讲,大量的孔隙会使焊接强度降低甚至焊接过程无法进行。

2.1.4密度致密而力学性能好的试样较疏松而力学性能差的试样在相同的条件下有更好的焊接性。低于一定的密度(

2.1.5焊前准备工作由于激光光斑很小,所以对间隙配合精度要求较高,对接时一般要求间隙在0.1mm以下,此外为减少气孔等焊接缺陷,焊接部位必须去除氧化皮、油污并进行干燥。

2.2主要焊接工艺参数影响

焊接质量的主要工艺参数有:激光功率、焊接速度、透镜焦距、聚焦位置、保护气体等。激光功率和焊接速度是影响焊接质量的最主要参数,焊接厚度取决于激光功率,约为功率(kw)的0.7次方,通常功率增大,焊接深度增加;速度增加,熔深变浅,焊缝和热影响区变窄,生产率增高。过大的焊接速度与焊接功率将增大气孔和孔洞倾向。透镜焦距由输出激光的光斑直径决定,两者之间存在一最佳匹配值。一般说来,所须焊接的深度越深,透镜焦距越长,短焦距透镜对聚焦的要求较高,而且粉末冶金材料焊接时飞溅较大,透镜污染严重;太长焦距的透镜由于衍射使焦点变大,焦点处的能量密度不能达到最大值。国内一般采用透镜聚焦光学系统,该系统只能用于激光功率较小的场合,较高的激光功率将引起透镜焦点漂移,使焊缝的成形和质量较差。国外较高功率场合大都采用反射镜聚焦光学系统,由于冷却条件好,热稳定性好,焊缝成形均匀美观,焊接质量可靠。

3焊接质量检测及分析

3.1焊接质量检测

3.1.1外观检测观察焊缝表面是否有孔洞、裂纹、咬边、未焊透等明显缺陷。

3.1.2无损检测无损检测的方法有:渗透探伤法;磁粉探伤法;射线探伤法;超声波探伤法等,应根据需要进行选择。

3.1.3力学性能检测根据零件的工作状态分别进行拉伸、弯曲、硬度、冲击等试验,如果断裂在焊缝,说明焊接强度低于母材。

3.1.4微观检测采取金相分析焊缝的成形、微观组织、焊缝缺陷,测试焊接区的显微硬度分布,用扫描电镜分析焊接区成份的变化等。

3.1.5特殊性能检测对工作于特殊工作环境下的零件,还需进行耐腐蚀、疲劳等特殊性能测试。以上5种方法中,前两种主要用于焊接生产线上,后三种主要用于试验研究及抽样调查中。

3.2缺陷分析

3.2.1气孔和孔洞与冶铸材料相比,粉末冶金材料的激光焊接中。最明显的缺陷是气孔和孔洞。气孔和孔洞不仅影响外观质量,更严重地削弱了焊缝有效承载面积,产生应力集中,降低了接头强度。常见的气孔形状有线形、圆形、蜂窝形、条虫形等。烧结材料内部的孔隙吸附了大量的气体,在快速焊接中,来不及逸出而留在焊缝中。

3.2.2裂纹主要有冷裂纹、热裂纹,金刚石工具中还易产生层间裂纹。冷裂纹主要产生于含碳量较高和合金成份较多的材料中,这类材料焊后产生脆性马氏体,产生高的内应力从而引起裂纹。解决这类裂纹的办法是焊前预热、焊后缓冷,或者采用小规范的焊接参数。

3.2.3强度过低成份、烧结条件和后热处理都能影响接头强度。除去材料因素外,过多的气孔和孔洞是造成接头强度低的重要原因,其次材料的密度太低也使焊缝疏松,强度较低。

粉末冶金原理与工艺篇5

【关键词】纳米增强制备方法优缺点

随着科技进步,各个领域对于相关材料的性能要求日益提高。纳米增强技术是改善材料性能的重要方法之一,其在金属材料领域尤其应用广泛。在电子、汽车、船舶、航天和冶金等行业对高性能复合材料需求迫切,选用最佳制备方法制备出性能更优良的纳米材料是当前复合材料发展的迫切要求。

1纳米增强技术概述

纳米相增强金属材料是由纳米相分散在金属单质或合金基体中而形成的。由于纳米弥散相具有较大的表面积和强的界面相互作用,纳米相增强金属复合材料在力学、电学、热学、光学和磁学性能方面不同于一般复合材料,其强度、导电性、导热性、耐磨性能等方面均有大幅度的提高[1]。

1.1机械合金化法

机械合金化法(ma)是一种制备纳米颗粒增强金属复合材料的有效方法。通过长时间在高能球磨机中对不同的金属粉末和纳米弥散颗粒进行球磨,粉末经磨球不断的碰撞、挤压、焊合,最后使原料达到原子级的紧密结合的状态,同时将颗粒增强相嵌入金属颗粒中。由于在球磨过程中引入了大量晶格畸变、位错、晶界等缺陷,互扩散加强,激活能降低,复合过程的热力学和动力学不同于普通的固态过程,能制备出常规条件下难以制备的新型亚稳态复合材料。

1.2内氧化法

内氧化法(internaloxidation)是使合金雾化粉末在高温氧化气氛中发生内氧化,使增强颗粒转化为氧化物,之后在高温氢气气氛中将氧化的金属基体还原出来形成金属基与增强颗粒的混合体,最后在一定的压力下烧结成型。因将材料进行内氧化处理,氧化物在增强颗粒处形核、长大,提高增强粒子的体积分数及材料的整体强度,这样可以提高材料的致密化程度,且可以改善相界面的结合程度,使复合材料的综合力学性能得到提高。

1.3大塑性变形法

大塑性变形法(Severeplasticdeformation)是一种独特的纳米粒子金属及金属合金材料制备工艺。较低的温度环境中,大的外部压力作用下,金属材料发生严重塑性变形,使材料的晶粒尺寸细化到纳米量级。大塑性变形法有两种方法:等槽角压法(eCa)和大扭转塑性变形法(SptS)。

1.4粉末冶金法

粉末冶金法(pm)是最早制备金属基复合材料的方法,技术相对比较成熟。其工艺为:按一定比例将金属粉末和纳米增强颗粒混和均匀、压制成型后进行烧结。

1.5液态金属原位生成法

原位反应生成技术[2](in-situsynthesis)是近年来作为一种突破性的金属基复合材料合成技术而受到国内外学者的普遍重视。其增强的基本原理是在金属液体中加入或通入能生成第二相的形核素,在一定温度下在金属基体中发生原位反应,形成原位复合材料。

除上述几种常用的纳米增强制备方法外,还有真空混合铸造法、纳米复合镀法等[3]。

2纳米增强制备工艺优缺点比较

对以上几种纳米增强制备技术在工艺及质量性能方面的优缺点进行分析:

2.1工艺复杂性及成本和产量方面

机械合金法:制备成本低、产量高、工艺简单易行,但是能耗高;内氧化法:制备工艺简单、有利于规模生产,但是生产成本高;大塑性变形法:制备工艺简单、成本低、不可规模生产;粉末冶金法:制备工艺复杂但成熟、生产成本高、效率低;原位生成法:工艺性差、制备成本高、不适于规模化生产。

2.2制备材料质量和性能

机械合金法:各项性能良好,硬度提高明显,能制备常规条件难以制备的亚稳态复合材料,但增强粒子不够细化,粒径分布宽,易混入杂质;内氧化法:提高增强粒子的体积分数,改善相界面结合程度,综合力学性能得到提高,但内部氧化剂难以消除,易造成裂纹、空洞、夹杂等组织缺陷;大塑性变形法:组织晶粒显著细化,无残留孔洞和夹杂,粒度可控性好,但粒度不均匀,增强粒子产生范围小;粉末冶金法:材料性能好,增强相含量可调,增强相分布均匀,组织细密,但材料界面易受污染;原位生成法:材料热力学稳定,力学性能优良,且界面无杂质污染,但增强颗粒限于特定基体中,增强相颗粒大小、形状受形核、长大过程影响。

上述分析可以得出,粉末冶金法技术最为成熟,机械合金法工艺最为简单易行,内氧化法有利于大规模生产,金属液态原位生成法最具有发展前景。王自东[4]等人应用金属液态原位生成纳米增强技术,使得金属材料强度大幅度提高的同时,塑性也能大幅度提高,解决了增强同时增韧或增强同时塑性不下降这一世界难题。以锡青铜为例:强度从270mpa提高至535mpa,延伸率从12%提高至38%,冲击韧性从14提高至39。这项技术成果独立于国外,优于国外,为我国原创。

3结语

纳米增强金属材料在工程方面具有广泛应用领域和前景,例如:我国目前建筑用钢约4亿吨,如采用该技术,至少可节约10%的用量,在节约资源,节能减排,提高效率等方面意义重大!其它主要应用领域有:铁路应用的高铁输电电缆、高铁车轴、轨道、车辆走行部分、车钩等需要满足强度要求又需满足如导电性、韧性、耐疲劳性、减轻结构重量等特殊要求的领域。船舶中大量的铜合金泵、阀和管材,材料大幅增强、增韧后可减少用材10%-20%。轧制低于8μm的铜箔用于柔性印刷电路板的覆铜,减少用铜、减轻重量、降低成本等。武器装备中装甲用钢、舰船壳体钢、飞机起落架用钢,以及航空、航天等领域都有着广泛的应用前景。

我们要继续开发新型的具有高性能价格比、工艺简单、适于大规模生产且符合我国工业现状的纳米增强制备技术。

参考文献:

[1]郝保红,喻强,等.颗粒增强金属基复合材料的研究(一).北京石油化工学院学报,2003.

[2]王庆平,姚明,陈刚.反应生成金属基复合材料制备方法的研究进展[J].江苏大学学报,2003.

粉末冶金原理与工艺篇6

【关键词】SpS烧结硅元素物理性能

现代的电子产品在使用过程中要求具有良好的散热性能,防止半导体器件的失效。研究表明温度每升高10℃,硅半导体的寿命就减少1/3左右,这就需要高散热性的电子封装材料,其热膨胀系数要与Si和Gaas半导体材料匹配,传统的电子硅元素对Si-al电子封装材料性能的影响

文/吕荣青1,2金等,已经不能满足高导热低膨胀的综合性能要求。新型的高Si-al合金复合材料显示出了它的优越性,al具有低的密度和较高的热导率,Si本身就是半导体材料,两者结合可以获得轻质低热膨胀高导热率优良Si-al电子封装材料。英国的osprey金属公司采用喷射沉积+热等静压的方法制备了具有优良性能的电子封装材料,但这种方法制造成本高,对设备要求很高。日本住友电器生产了40Si-al材料CmSHa-40,但综合性能指标仍不十分理想。

粉末冶金工艺通过改变Si颗粒与al粉末的粒度组成和质量比,成分和成形都易于控制,可制备高密度的复合材料。本研究采用粉末冶金法开发不同Si含量的Si-al电子封装材料,并对制备工艺和性能进行探讨。

1试验

实验用的原料为水雾化al粉和Si粉。al粉为近球形,Si粉为不规则多边形。将平均直径125ηm的Si粉和平均直径12.5ηm的铝粉按质量比3:7、1:1、6:4、7:3在行星球磨机中混合均匀,转速为260r/min,混合1h。使用上海晨鑫生产的SpS-30放电等离子烧结炉,脉冲持续时间为3ms,电流开关比为11:2,真空度小于1pa,在尺寸为85mm×40mm×75mm的圆柱形石墨模具中烧结,石墨毡用来隔热保温,用铂铑热电偶测试温度变化,升温速率100℃/min,样品在580℃烧结温度下保温5min,压力保持在45mpa。

粉末冶金烧结试样采用线切割加工成Φ10mm×5mm的圆柱,然后用tC-7000激光热常数测量仪测定常温下材料的热导率;采用oLYmpUS-GX51型金相显微镜和HitachiS-4800n型扫描电镜观察材料的微观组织,采用archimedes排水法测定材料的密度。

2实验结果及分析

2.1颗粒形貌

图1展现的是不同硅含量的Si/al混合粉的形貌照片,可以看出,铝粉主要为近球形,硅粉为不规则多边形,并且粉末混合均匀,无明显偏聚现象。

2.2复合材料组织性能

图2是不同硅含量Si/al复合材料的金相组织,可以看出复合材料的组织烧结致密,具有相互连接的网状组织结构。因为铝和硅的熔点分别为660℃和1420℃,因此,不可能用同样的烧结方法使复合材料达到致密化,材料内部产生空隙,影响材料的性能。放电等离子烧结使每一个颗粒表面均匀的产生热量,活化颗粒表面,铝熔化后流入硅颗粒的间隙中,促进了材料的致密化。同时,随着硅含量的增加,复合材料中的空隙增多,铝含量减少致使流入空隙中的铝熔液量降低,空隙变多,密度降低,并且空隙作为裂纹源,降低了材料的机械性能和热性能。所以硅的含量要合理控制来保证复合材料的综合性能。

2.3复合材料物理性能

2.3.1密度

复合材料理论密度ρt用以下公式计算:

ρt=ρSiVSi+ρalVal(1)

其中ρi为复合材料的密度,Vi为复合材料组分的体积分数。ρSi为2.34g/cm3,ρal为2.70g/cm3。

表1列出了不同硅含量的Si/al复合材料的密度,随着硅含量的增加复合材料的密度逐渐降低,这与金相组织的观察结论是一致的,并且可以看出,Si/al复合材料的密度相对较低,从而可以应用在电子器件、航空零部件等领域。

2.3.2热膨胀系数

热膨胀性能是电子封装材料非常重要的性能指标,而热膨胀系数(Cte)是评价热膨胀性能的指标之一。热膨胀系数在理论上应用turner模型和Kerner模型来进行计算,然后比较分析计算所得值与实验值的差异。图3所示为复合材料热膨胀系数理论计算值和实验值随Si含量的变化曲线。由此可以看出,该所述Si/al复合材料的热膨胀系数随Si含量的增加逐渐降低。

图3中,硅含量为60%的铝硅复合材料的热膨胀系数为10.5×10-6K-1,比Kerner模型数值低,比terner模型数值高,但差距不大,说明模型的假设条件是有局限性的,但不影响对材料性能的估计。由于SpS工艺制备的材料组织均匀,由热膨胀引起的残余应力大大降低,同时,由于60%的铝硅复合材料具有相对较高的热导率114.8w/(m・K),因此,非常适合用于电子封装材料。

2.3.3热导率

电子封装材料的热导率是判定封装材料能否有效地消散芯片所产生热量的主要指标。图4所示为不同含量硅/铝复合材料的热导率曲线,可以看出,所述Si/al复合材料的热导率随Si含量增加而逐渐减少,因为单晶Si的热导率为148w/(m・K),单晶al的热导率为247w/(m・K)。并且随Si含量的增加硅/铝复合材料的密度降低,导致复合材料热导率的降低。

3结论

(1)Si/al复合材料由SpS技术制备。铝和硅不发生化学反应,在烧结过程中,高温使铝熔化渗入到硅颗粒周边,促进材料的致密化。

(2)密度随着硅含量的增加而降低,当硅含量为50%时,相对密度达到了98.02%。

(3)热膨胀系数、热导率都随着硅含量的增加而减小,性能最优匹配的是硅含量60%的Si/al复合材料。

参考文献

[1]黄强,顾明元,金燕萍.电子封装材料的研究现状[J].材料导报,2000,14(9):28-32.

[2]蔡杨,郑子樵,李世晨等.轻质Si-al电子封装材料制备工艺的研究[J].粉末冶金技术,2004,22(3):168-172.

[3]杨伏良.新型轻质低膨胀高导热电子封装材料的研究[D].湖南:中南大学,2007.

[4]王铁军,周武平,熊宁等.电子封装用粉末冶金材料[J].粉末冶金技术,2005,23(2):145-150.

[5]黄强,顾明元,金燕萍.压制压力对Si-al电子封装材料性能的影响[J].中南大学学报,2005,36(2):199-203.

作者简介

吕荣青(1972-),男,山东省莱芜市人。现为莱芜职业技术学院讲师。研究方向为物理、电子、粉末冶金新材料等。

作者单位

粉末冶金原理与工艺篇7

【关键词】型钢喷涂金属表面

超音速喷涂强化方法主要应用纳米级碳化物合金粉末,其中主要的材料有四种:即5-10%镍铝粉末、50-60%钴碳化钨合金粉末、5-10%铬钼锰复合粉末和10-20%硼钨复合粉末。

1传统的轧辊孔型表面强化方法及其特点

轧辊是轧机的重要部件,也是轧制生产中的主要消耗备件之一,对型钢的质量起着关键性作用。轧辊的工作条件十分恶劣,且由于轧辊孔型径向方向上线速度不相同,型钢与轧辊之间产生相对滑动,出现搓钢现象,加剧轧辊磨损,加之成品辊孔型过渡圆弧处容易出现应力集中,轧辊局部造成破损,型钢在轧制生产过程中会出现表面划伤、积瘤、边厚差等问题,造成型钢表面质量差,难以交付使用,轧辊在线使用时间短、寿命短,因此需要提高轧辊孔型表面的硬度和减少局部应力破损,从而延长轧辊的使用寿命。[1]目前轧辊孔型表面强化方法有激光表面淬火、表面电火花强化、表面中频淬火、激光熔覆合金层和等离子熔覆合金层等。

1.1金属轧辊表面电火花强化方法

以铸钢轧辊为沉积对象,选用陶瓷硬质合金wC-Co电极在氩气保护气氛下进行沉积处理,其工艺参数为:输出功率为500-4000w,输出电压为60-180V,放电频率为1000-2000HZ,沉积速率为1-5min/cm,保护气体氩气流量设定在5-15L/min。存在的主要问题是:(1)电火花设备投资大,维护费用高;(2)对设备的精度要求高且合金层厚薄不一,合金层的耐磨性能差,效果并不理想,且无法用在孔型过渡圆弧处,进而无法消除圆弧处的应力,加快轧辊孔型磨损,使用寿命短。

1.2型材轧制轧辊激光表面强化工艺

该工艺的步骤顺序:轧辊车削加工,探伤检验,表面预处理,激光强化处理;用车削加工清除轧辊表面疲劳层后,将探伤检验合格的轧辊装入激光加工机床,用喷枪将吸光材料均匀地喷涂在轧辊辊身需处理部位,以致将待处理部位完全致密覆盖,待吸光材料干燥后选择激光强化参数进行强化处理。存在的主要问题是:1)所需的大型激光设备投资大,维护费用高;轧辊预处理要求较为严格,操作过程繁琐,劳动强度大;2)吸光材料的耐磨性能差,使用寿命短,且无法用在孔型过渡圆弧处,进而无法消除圆弧处的应力。[2]

2型钢精轧辊孔型表面合金超音速喷涂强化工艺特点

为了克服现有技术的缺陷,研究人员提供一种型钢精轧辊孔型表面合金超音速喷涂强化方法,采用常规喷涂设备,生产投资少,消除孔型圆弧处的应力集中,提高轧辊的表面耐磨性,提高轧辊的过钢吨位,延长轧辊的有效使用寿命。型钢精轧辊孔型表面合金超音速喷涂强化方法,选用纳米级碳化物合金粉末。与传统的技术相比,优点是步骤衔接有序,简便易于操作;该方法采用合金超音速喷涂强化,使得轧辊孔型表面耐高温、耐磨性提高,轧辊在线时间显著延长,过钢量提高1倍以上,轧辊磨损小,重复使用次数较之前提高2倍以上,轧辊寿命延长2倍以上,型钢质量大大提高,合格率提高10%以上。

3型钢精轧辊孔型表面合金超音速喷涂强化方法的工序流程

3.1表面预处理

型钢精轧辊孔型的表面要保持干净平整,这样可以有效地提高喷涂效果。预处理的主要步骤有:(1)对于表面存在疲劳层型钢精轧辊孔型,以及局部存在严重拉伤沟痕的型钢精轧辊孔型,必要时候需要进行车削处理,这是为后期的热喷涂提供足够的空间;(2)需要清除金属物品表面的油污和油漆等附着物,保持需要喷涂金属的洁净性,通常情况下,可以用溶剂清洗剂除去油污,在油污渗入金属体之后,可以用火焰加热的方法加以去除,另外,若是金属表面存在铁锈,需要利用酸浸、机械打磨的方法进行去除;(3)采用车削、磨削或配合方法去除轧辊表面磨损层,使轧辊基体表面的粗糙度控制在Ra0.3至Ra3.0之间,然后喷砂处理。

3.2金属表面喷涂

(1)在一般情况下,基于成本的考虑采用常规的喷涂设备,选用经过合理数量配置的纳米级碳化物合金粉末,这类粉末中大多有镍铝粉末、铬钼锰复合粉末和硼钨复合粉末,根据需求和金属属性的不同进行配置,在喷涂的过程中,第一步是在型钢精轧辊上打底,大约需要铺镍铝0.03毫米的粉末,粉末分布均匀无死角;第二步将其他的几种粉末按照一定比例融合后,用工具均匀的喷涂到轧辊表面,其厚度约为0.1-0.2毫米,对于喷枪的高度也有一定的限制,通常情况下喷枪与轧辊的距离为10-15厘米,喷枪与喷涂表面的夹角不能过大,一般要小于89度。[3]喷涂后,轧辊孔型表面得到强化,这主要是合金粉末的原因,使得金属件更加耐磨、耐高温,另外,还起到了一定的效果,极大地提高了型钢的质量;(2)在喷涂这一环节结束后,需要置放在在空气中进行冷却,直至与室温平衡,才能进行下一个环节。

3.3喷涂后处理

(1)为了使得轧辊处理更加完善,需要用封孔剂热喷涂涂层表面,填补其表面存在的空隙和凹处;(2)将热喷涂后的轧辊要在阴凉处凉置2小时左右,待其冷却后,在将其放入加热炉内进行固化加热,其炉中温度需要保持在130度左右,随后在进行常温冷却。

4结语

经过实验发现:型钢精轧辊表面合金超音速喷涂强化方法处理过的型钢精轧辊与未经此方法处理的型钢精轧辊进行对比,改进后的轧辊轧制钢吨位平均提高了1.8倍,轧辊的使用寿命得到大大的延长,轧辊使用寿命提高1倍以上。

参考文献:

[1]岳佳.铁基轧辊表面等离子喷涂涂层组织与性能的研究[D].江苏科技大学,2012.

[2]柳祖林.为冶金零部件穿上延寿“防护服”[n].中国冶金报,2014-12-11007.

粉末冶金原理与工艺篇8

公司概述

×某粉末冶金股份有限公司是某市重点扶持发展的企业,某省轻工系统“销售利税五十强”企业。该公司于一九九七年投资万元,新建厂房多平方米,新厂区位于某市高新技术产业园区。

×某粉末冶金股份有限公司现有总资产万元,其中固定资产万元。现有职工人,中等专业学校以上毕业生人。年产量吨,总产值万元,利税多万元。公司拥有—吨粉末冶金专用成型压机和精整压机共台套,铁基、铜基、烧结炉台套,并配有后续机、精加工仪表车床等加工设备。公司产品,主要包括铁基、铜基、铁铜基,系列含油轴承、摩托车减震器零件,铁基粉末冶金结构件、汽车拉申件。产品畅销东北、华北、华东地区,并与一些大公司建立了产销关系。而且公司根据目前情况建立了自己的销售方针和生产战略方针。公司无论在产品产量、生产规模还是生产能力都已成为长江以北最大的粉末冶金生产企业。

行业状况

×粉末冶金制品的应用范围十分广泛,从普通机械制造到精密仪器;从五金工具到大型机械;从电子工业到电机制造;从民用工业到军事工业;从一般技术到尖端高技术,均能见到粉末冶金工艺的身影。粉末冶金是制取金属粉末,及采用成形和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)制成材料和制品的工艺技术。它是冶金和材料科学的一个分支学科。

×随着世界经济全球化的发展和我国加入世贸组织,制造业在国民经济中发挥着越来越重要的作用。作为集化工、冶金、机械等为一身的粉末冶金行业近年来发生了巨大的变化,特别是随着中国汽车工业的快速发展,带动了对粉末冶金机械零件日益增长的需求。粉末冶金机械零件已成为我国汽车、摩托车、家电、工程机械、纺织机械、农用运输车等诸多行业中不可缺少的基础零部件,其市场需求和应用领域不断扩大。十五期间,粉末冶金零部件的需求量将从年的吨增长到吨。其中汽车行业粉末冶金零部件的总需求量将从吨增加到吨,增长幅度近。这为粉末冶金行业提供了不可多得的发展机遇和巨大的市场空间。汽车零部件企业家,三资多家,年全行业销售产值亿元,同比增长。

×下表是粉末冶金行业企业主要经济指标四月份完成情况表:

×(资料来源:中国粉末冶金网)

×序号

×指标名称

×单位

×本月完成

×同期完成

×同期比

×

×工业总产值(现行价)

×万元

×

×

×

×

×工业销售

×万元

×

×

×

×

×其中:出货量

×万元

×

×

×

×

×产品销售收入

×万元

×

×

×

×

×粉末冶金机械零件产量

×吨

×

×

×

××(图)

×中国汽车工业协会副秘书长沈宁吾月日在“首届中国汽车及零部件产业发展论坛上”说,中国汽车零部件制造水平总体上达到世纪年代末国际水平,基本满足国内引进车型的配套要求。

×但是目前我国粉末冶金行业也存在着很多问题,例如研发能力弱,工业装备落后,产品水平低。在粉末冶金产品结构方面,结构零件约占机械零件总产量的,而国外约占;产品精度方面,与国外企业相比,国内一般企业相差约—个级别;内在质量和外在质量均有较大差距,稳定性欠缺。粉末冶金产品趋同化现象严重,低档产品多,生产过剩;高档产品欠缺,市场供不应求,只能寻求从国外进口。

×公司面临环境×××微观环境

宏观环境

某粉末冶金股份有限公司

政策

环境

社会

技术

供应商

竞争对手

市场状况

公司环境可以从两个方面来分析:微观和宏观环境。微观环境主要指公司内部运营状况,可以从的角度来分析;而宏观环境是指与企业有关的各个环节,包括:供应商,竞争对手和市场状况。如下图所示:

×

×(图)

微观环境:公司内部情况

从公司的运营状况来看,该企业在行业内并不具有绝对优势,具体分析如下:

政策:由于该行业基本属于完全竞争行业,并不存在政策的偏袒,所以每家企业面临着同样的政策背景。从这点上来看,该企业没有优势。

环境:主要指企业所处的地理环境。某市并不是一个很利于企业成长的环境,因为即使在某省,某市都不算是很发达的地区,而且该市周围并没有大型的汽车、摩托车等生产商(最近的也在北京、天津)。所以在企业所处环境上,该企业并没有优势。

×社会:在东北、华北、华东地区,该企业有一定的社会知名度,但是仍然有一些比较强的竞争对手,而且每个企业都有自己的产销网络,所以如果每家公司都保持现有优势,不出现临时的重大变故,不会轻易丢失客户,但这种情况下也很难大规模地拓展市场。所以从社会这方面来看,该企业在自己的产销网内有非常大的优势,但从整个行业来看,该企业的优势并不十分明显。

×技术:该公司虽然是该行业在长江以北最大的企业,但该行业的技术门槛比较低,而且对下游企业——汽车、摩托车等企业有比较强的依附力,所以如果一些大型的汽车生产商如果想要涉足该行业,很容易培养起来竞争力很强的企业。所以技术上,该企业也不存在很大的优势。

宏观环境

原料供应商:目前公司的铁粉原料都由山西阳泉提供,此供应商在铁粉生产领域属大型企业,产量大而且稳定,公司目前只有这一家原料供应商。这样有利于建立长期稳定的供货渠道,也有利于形成长期的供销同盟以提高行业的竞争门槛,限制竞争对手的发展;但是也存在一些缺点,首先这样会使公司受限于供应商,而失去了从供应商方面削减成本的机会,同时如果供应商出现问题,例如产量和价格波动较大,公司想要立即找到合适的供应商将会加大成本,给公司造成巨大损失。在这方面公司应该改变这种单一的进货渠道,积极寻找新的原料提供商,一方面可以自己主动寻找,另一方面可以以招标的形式,吸引供应商。这样可以在原料成本方面掌握主动权,分散风险,同时可以保证原料供应。

×市场状况:我国经济改革的进一步加快,以及我国加入世贸组织,为我国的经济市场带来了新的活力。作为一个新兴的行业粉末冶金也有了一个更为广阔的市场。随着人们消费水平的提高,对汽车、摩托车及各类家电需求量巨增,这些产品的配件市场也有了更大的发展潜力。有需求就有竞争,作为市场先入者的衡水粉末冶金公司应该趁行业竞争不是十分激烈的时候努力扩大市场,培养自己的核心竞争力,努力成为行业的领导者。

×竞争对手:作为一个生产粉末冶金产品的中型集体所有制企业,其在技术和管理领域都存在着较为严重的问题。衡粉的竞争对手主要分为两类,一类是技术、规模都领先的较大型企业,一类是小型的私营企业。第一类企业主要集中在南京、上海、宁波、重庆地区,其规模大,而且大多是合资企业,有着雄厚的资金、大量的专业人员和先进的技术,在产品档次上有着不可比拟的优势,而此时中国的零配件市场最短缺的就是高档次的产品,此类无论在国家政策还是技术引进方面都有很强的优势。这类企业的产品技术含量高,中等产品占的比重不大,低档次附加值低的产品几乎不生产。第二类企业,大都为私营的小型企业,主要集中在江浙一带,其在管理方面占有一定优势,一般是老总一个人做决定,管理紧促;管理人员少,各方面费用小,成本低,因此在价格方面有很大竞争力;而且大部分是新发展起来的,设备较为先进,但产品多为低档次产品;由于其规模小,生产能力有限,产量受很大限制。鉴于该公司目前的技术及规模情况,一时很难进入高档次产品市场,竞争能力很弱。因此将中低产品市场作为目标市场是最佳选择;和私营小企业相比,该公司具有较大规模的生产场地,产量大而且稳定,原料采购量大,可取得较优惠的价格,原材料成本低,工人多,生产能力充足,有比较正规的管理体系,能够从整个市场分析,制定公司长远发展计划。因此该公司在中低档产品的市场上有很大的优势。

设计市场营销计划设计营销计划的思路企业的整体战略规划确定了企业的任务和目标,市场营销战略在其中起关键性的作用。市场营销计划包括的内容有内容提要、当前营销状况、威胁与机会、营销目标、营销策略、活动程序、预算、控制。企业要想制定一套切实可行的营销计划,就必须针对以上内容做相应的调研、预测,充分了解并分析营销环境、营销信息系统、消费者市场、组织者市场,确定细分市场及目标市场。

公司的发展方向有以下三种选择:首先,以扩大生产原有产品为重点,这样可以减少风险,有利于企业的稳定发展,但不利于企业的长久发展,通过对企业的产品线分析看,该企业的产品宽度不够,如果仍然按照现在的产品结构发展,企业很难有长足的进步。其次,为用户提供相关的备品备件及跟踪服务,这样可以使企业从生产上向服务提供商转型,从行业价值链的角度看,生产商的利润总是越来越低,而服务提供商可以长久保持较高的利润,所以可以考虑公司的转型。其三,开发新产品,这是最难的,但是企业必须做的,没有能适应新市场的新产品,就无法使企业在近期的发展中取得领导者的地位,无论是转型还是扩大规模都无法谈及。

公司是否开发一项新产品,是否进入一个特定的市场,取决于市场是否拥有足够大的发展空间,进而取决于对市场的准确衡量和预测。消费者的需求、动机以及购买行为的差异性,是市场细分的根据。粉末冶金行业的主要消费对象是一些大型机械设备、汽车、家电企业,市场领域广泛,加之目前我国制造业的快速发展和经济的进一步开放,使粉末冶金市场有了更大的发展潜力,但同时也存在行业发展快的风险。该公司位处某省某市,交通相对比较便利。目前将市场定位在长江以北地区,尤其是山东、天津和东北地区,因为这些是制造业较为集中的地区。公司在作市场细分时,根据销售对象的行业分类,也是分为三部分:汽车、摩托车和家用电器。

×目标市场是在细分市场的基础上进行的,它根据市场细分标准选择一个或一个以上的细分市场,并作为企业营销对象的市场。一个细分市场要能成为理想的目标市场,必须具备三个条件:拥有一定的购买力,有足够的销售量和营业额;有较理想的尚未满足的消费需求;市场竞争还不激烈,竞争对手未能控制市场。目前,该公司将江南地区作为一个新的目标市场的所在地,一方面江南地区的纺织业发达,汽车制造业潜力巨大;另一方面,公司在生产技术方面较为领先,产品质量再同类产品中处较高水平,易于进入市场。在制定具体的目标市场策略时,企业有三种选择:无差异市场策略、差异市场策略和密集性市场策略。基于目前公司的规模教小,而且资源有限,可以采取以密集性市场策略为主,同时在局部实行差异市场策略。在江南地区不仅有知名品牌的汽车产地,而且随着我国汽车业的快速发展,和人们汽车消费的大量增长,使得一大批中小型汽车发展起来。针对市场情况,该公司可以将汽车零配件作为主产品进入,同时顾及纺织机械配件。

产品策略

×它一个综合性的概念,它包括产品组合策略、新产品开发策略、产品寿命周期策略、商标策略、包装策略、服务策略等一系列内容。

目前该公司的产品线长度为,既产品主要包括三个大的项目:汽车配件、摩托车配件和家电配件。从宽度上来看,汽车配件主要是汽车发动机上的配件;摩托车方面主要是减震器;家电方面主要是洗衣机上的旋转轴和空调上的平衡块。从一般意义上来讲,产品线长度主要是为了减少企业对下游企业的依附性,一般情况下大于或等于就算比较适中;而宽度主要是为了减少企业的市场风险,至少应为。由此可见产品线长度为,下游行业为个,比较适中;但宽度只有,每个行业只有一种主要产品,所以宽度较窄。如果产品线不做改进将不利于公司的长期发展。建议公司扩大产品线宽度,增加产品种类。

×产品生命周期:指产品从进入市场到被市场淘汰为止所经历的全部时间包括导入期、成长期、成熟期、衰退期。判断产品生命周期阶段的方法有两种,一是以销售增长率为标准,一般来讲成长期产品的销售增长率一般比较平稳,在相当长一段时间内保持大致相同的增长率,而成熟期增长率将会下降直至,随后进入衰退期;另一种是与市场的同类产品作对比,包括性能、技术含量和成本,一般来讲新产品至少在这三个方面里有一个方面是优于企业当前产品的,所以企业应该不定期对市场上的产品进行测评,以避免落后市场。然后根据已掌握的信息,预测各阶段的延续时间与增长速度。

×针对产品处于不同的生命阶段,相应制定市场营销策略。一般来讲,产品处于导入期时,应该采取保持产品性能的策略,使产品在用户心目中留下一个比较好的印象;在成长期时应该加大产品宣传力度,扩大产品的知名度;在产品进入成熟期后,销量达到最高点,增长速度缓慢,同时生产力过剩,市场竞争加剧,此时企业可采取延长产品生命周期的策略:市场改革策略、产品改革策略和市场销售组合策略。其中,市场改革策略主要指将现在的产品推向尚未开发的细分市场,比如行业的转换或者地点的转移,以此来使原有产品获得新的生命力,降低产品开发的成本;产品改革策略主要指改进现有产品,在现有产品基础上开发出新的产品,通过命名和宣传的不同达到开发新市场的目的;最后一种市场销售组合策略是指通过组合不同产品,通过捆绑策略来进行市场竞争。

×从该公司的情况来看,该公司的产品有一部分正在从成熟期转向衰退期,这部分产品以前是或者现在仍是公司盈利的主要支柱之一,但产品的盈利能力在不断下降,而且从产品本身来讲,产品在技术方面已经完全成熟,性能方面的改进空间已经很小。例如摩托车减震器,此产品销量最近几年并没有多大增长,为了延长其周期,公司可以尝试在新的市场,比如南方市场来推广这些已经成熟的产品,因为这些产品已经成熟,容易打开市场,同时又可以延长产品的生命周期,降低成本。

×该公司还有一部分产品正在处于导入期。但这部分产品有的是公司刚研发出来的,市场风险比较高;有的是专门为配合大企业推出新的成品而专门开发的,比如平衡块是专门为做的,虽然依附于大企业会降低新品推广的市场风险,但由于推广主体是,所以即使产品推广成功,主要的获利者是,该公司不能从中获得较高的利润。所以,公司应该对前者进行周密的市场推广计划,通过更多的前期预测来降低风险,并从中取得尽可能高的利润。

×该公司在判断产品生命周期方面,以销售增长率为标准,但是由于其信息通道欠发达,使得销售与产品生产相对滞后,产品积压较严重。所以企业应该加大信息通道建设,搜集各方面的信息,使企业能够准确预测产品发展前景;在另一方面,公司应该同时与同类产品作比较,多收集信息,可以利用网络上的报价,判断产品所处生命阶段,及时调整生产,避免供不应求或产品积压。

新产品开发:随着科学技术的进步,产品的生命周期日趋缩短,为了更好的适应环境,继续生存,企业就必须将新产品开发作为企业营销的一项重大决策。为使新产品开发减少风险获得成功,企业应遵循几个原则新产品的开发要符合国家规定、新产品要适应科学技术发展的趋势、开发新产品应考虑结构相似工艺相近的原则。更重要的一点就是企业要进行准确的市场调查和研究,要保证企业的新产品有足够的发展空间和盈利空间。

×粉末冶金产品开发的关键是模具的设计和制造。某公司虽然其在技术上已达到国内较先进的水平,但还存在许多缺陷,一方面是由于国内整体水平不高,另一方面由于企业较小,资金有限,不能大规模的进行市场开发。公司在新产品开发方面建立了自己的研发室,但是专业技术人员少,科研设备落后。针对公司自身的不足,在新产品开发方面,企业可以选择独立开发和联合开发这两种方式。对于技术含量低,市场前景广阔的产品,企业可以自行研发,取得专利权,以赢取较高的利润。而专业性水平高的产品,可以采用联合开发,一方面可以与大中院校建立合作关系,利用其完备的科学理论和设计基础为公司服务,公司可以作为学校的实验基地。目前企业已于河北工业大学建立良好的合作关系,研究开发了与空调器配套的铸造黄铜平衡块。另一方面可以与客户建立联合开发项目,与顾客建立良好的反馈关系,由于是与顾客共同研发,因此产品无论是质量还是设计均合乎顾客的需要,但这样的产品可能属于为单一企业量身定做,可能市场前景并不广泛,而且由于专利转让问题,企业并不一定有完全的市场开发权利,所以这种新产品开发模式不一定能为企业带来高利润。

×在产品精度方面,公司积极引进精加工设备和电子检测仪,使产品在国内同类产品中处于领先水平。在产品质量方面,各车间配有质量检测员,不定期进行产品抽查,而且建立了责任制以及最低次品率,以保证产品质量和最低损耗率。同时公司也在研究新的原料,提高产品质量,尤其是产品的耐磨性和抗压性方面。在产品档次方面,公司应该积极在国外寻求合作伙伴,随着关税降低,刺激了大量电子机械以及汽车等商品的进口,给我国的机械配件行业也带来了很好的发展机遇,主要是高档次产品市场。该公司应该积极利用自己技术优势和地理优势,开拓高档次产品,并且积极引进资金,争取早日进入高档次市场。

×品牌和包装策略:在我国企业的品牌意识不强,自我保护意识差。在粉末冶金行业也是如此,而且因为其产品大都为配件产品,想树立自己的品牌就显得更为困难。该公司目前还没有自己的注册商标,在以前这并不影响公司的销售,但随着行业竞争激烈程度的加深,以及市场的对外开放,零配件市场也在进一步趋于正规化,拥有自己的品牌已经十分必要了。在树立自己品牌方面,该公司可采用两种策略。一部分专业性产品,例如为公司生产的平衡块可以和名牌大企业建立关系,只作为其配套公司;一部分基础产品,例如摩托车减震器,此类产品任何品牌摩托车都要使用,这类产品,公司应该有自己的品牌。在品牌推广方面,对于专业性产品,企业应该保持产品的质量,并加大与大型厂商的联系进行一对一营销;对于基础产品,公司应该加大对用户的营销,使产品在最终用户心目中留下好的口碑,促使成品生产商选择自己的产品,同时也要对成品生产商进行一对一营销,双管齐下。

定价策略

×价格是商品价值的货币表现。买卖双方一次交易是否成功,往往取决于价格的高低。同时价格也是反映市场变化最灵敏的因素,也是市场营销组合因素中最活跃的行为。调整价格成为企业间竞争的主要手段。

×企业定价主要考虑的因素主要有:

×一、成本。这是生产商定价的主要标准,也是最简单的标准。主要是因为企业的产品涉及行业较多,对每种商品都设计独特的定价模式会大大消耗企业的精力,所以只好采取这种最简单的以成本为主要因素的定价方法。

×二、需求和利润。主要考虑到企业的财务收益,单纯的利润因素将不能使企业在激烈的行业竞争中取得优势,所以企业必须考虑行业需求。

×从对企业的调研来看,企业定价目标主要有以下几种:一、以利润为中心的定价目标,它包括最大利润目标、投资收益率目标和满意利润率目标。当企业的产品在市场上处于绝对有利地位时,可实行高价、高利政策,但这种目标不可能长期维持,必然遭到多方抵制、竞争甚至政府干预。二、以销售为目标,包括销售增长率目标和提高市场占有率目标。企业如果想提高销售量和市场占有率可采取降价的策略。三、以保持现状为目标,此目标主要是企业想让企业保持现有的优势,不被其他企业追上。

×从目标和因素的对比来看,该企业现有的定价因素能够在一定程度上达到企业的目标。以成本为导向主要是为了保持利润,而以销售和利润为辅是为了保持现状并扩大销售量,所以现在的定价策略比较合理。

在实际的实施中,该公司在定价方面确立了以利润为目标的定价策略,公司根据上年销量和价格来确定今年的产品价格,而且相应制定年销售额和年利税额。在定价方法上,公司目前采取成本导向定价,因为目前粉末冶金产品同质化严重,产品差异较小,这时候就必须考虑成本,根据竞争对手来制订价格。所以在原材料方面,粉末冶金产品主要是铁粉和铜粉,因此产品定价主要基于原材料的涨幅以及市场供销情况。由于近期钢铁类价格上涨,公司采取了提价措施。但是目前该公司的竞争对手多为小企业,其成本很低,只靠成本定价并没有优势。所以公司应该多考虑从需求和利润角度来定价,时刻关注市场,掌握供求状况和竞争状况,制定灵活的定价策略,以适应市场多变的需要。但是价格不可以波动次数太多,以免影响公司的信誉度。

销售渠道策略

×选择有效的销售渠道对公司来说至关重要。销售渠道简单的划分为直接销售渠道和间接销售渠道。不同的产品策略、市场策略,决定着不同的渠道策略。是利用现有的渠道,还是建设新的渠道,主要基于两方面的分析:(一)、产品品类的一致性和目标消费群体的一致性(二)、成本和风险。

×该公司根据自身状况选择了直销策略,这主要是基于公司产品的性质以及消费群体的特点而决定的。粉末冶金产品是生产资料性质的,主要是汽车、机械等大型产品的配套零件,大多为批量生产,批量订购,而且消费群体多为汽车、家用电器、纺织机械等大型企业,目标市场比较明确、集中。因此,与其设立中间商,不如直接与最终消费者联系,进行针对性的销售,从而降低价格,并保持利润,同时可以与顾客建立良好的信息反馈关系,了解顾客的需要,不断开发新产品,或与顾客共同研究开发,而成为其盟友公司。在这种直销关系中,也遇到了问题,由于需求市场较为分散,业务员显得尤为不足,但是培养一个业务员成本又很大,因此在目前公司欲扩大规模之时,可以适当设立几个中间商作为联系客户的桥梁。

×该公司下设两个销售子公司,分别负责不同地区的销售。这样便于搜集信息,了解整个市场动态。而且,可以刺激公司内部的良性竞争,使两个销售公司的职员努力开拓市场,提高销量。可是虽然公司的销售量有所上升,但在销售过程中也存在着很多问题,例如业务员短缺,信息匮乏,市场竞争激烈,这些使得公司的市场占有率并没有明显提高。因此在采取直销策略时,也应适当增加其他渠道,例如公司想要开发江南地区的市场,但是只靠本公司业务员是很难的,这时公司应该采取本地化策略,可以在这个地区寻找商或者设置分公司,利用当地的营销关系和人才,帮助企业打入江南地区的市场。

×目前,公司已成为长江以北最大的粉末冶金行业,在老客户方面,衡粉大部分产品主要是客户主动联系,虽然已与多家企业建立了长期的产销关系,产品销售情况也比较不错,但是这样难免有些被动,所以在与老顾客可以采用主关系营销,定期与老顾客联系,并给予一定优惠,这样一方面可以给顾客良好的印象,另一方面也可以通过其为公司做免费广告,进一步开发新的顾客。具体实施可以根据厂商与本公司的合作时间提供不同的打折优惠,例如:合作时间超过十年的八折优惠,年的九折优惠等等。

×公司目前外销占总销量的很小一部分,而且多为附加值低的产品,主要是贸易公司主动联系的,公司并没有出口权,也没有固定的国外客户。公司现在并没有将外销列在计划范围内,也没有积极寻求国外客户,这将使公司丧失很多的顾客。鉴于公司目前的销售能力,不可能直接接触国外顾客,因此建议公司利用网络资源,关注供求信息,主动联系需求者;或者积极与国际贸易公司联系,提供出口产品。

×但是企业规模并没有太大发展,长此以往,公司的市场优势可能会受到其他发展快的公司的威胁,因此公司不能只局限于保持老客户,应该积极开拓新的市场领域和产品领域。公司内部应该加快更新设备,增加产品线,扩大规模。

×同时,针对于我国粉末冶金行业中小企业较多,零配件又是主要产品,在贸易渠道的开发上可以走集群化发展道路。所谓集群,是指一群独立又相互关联的中小企业依照专业化分工和协作建立起来的组织。一方面可通过专业化生产,避免产品的趋同化;另一方面可以利用大企业的信息和技术资源,增强开拓市场的能力。

促销策略

粉末冶金原理与工艺篇9

1998年初,在綦江县城边一间旧厂房里,诞生了一个小作坊式的企业,名叫重庆扬子粉末冶金有限公司。公司刚成立时,只有5个人,专门生产金属粉末,年产量只有二三十吨。

1999年末,在一次销售洽谈会上,一家中日合资企业的销售代表与杨发荣“摆龙门阵”时说,他们非常想要一种含铜量在10%-20%的铁铜粉,但找遍市场,一直没有发现理想的产品。这位代表还透露,早在10年前,他们就向綦江一家国有冶炼厂提出过需求意向,建议该厂研制这种产品,但一直杳无音讯。

说者无意,听者有心。这名销售代表的几句话,让刚刚出道的杨发荣心动了。

从2000年年初开始,杨发荣带着两名技术骨干,组建了产品研发小组,开始了自主创新之路。

技术人员一扎进资料堆,顿时傻眼了。他们要研究的技术,可不是什么小儿科,而是长期困扰微电机企业的一个老大难问题。原来,现代微型电机、电器,包括手机等高科技产品,都离不开一个名叫含油轴承的部件。传统的含油轴承都是用铜粉作为原料制造的,成本很高,正如那家合资企业的销售代表所言,世界上有很多企业,一直在寻找替代品,最理想的产品,莫过于将铜粉和铁粉结合起来,这样既具备铜不易氧化的特点,又具备铁的硬度。

这种两全其美的想法很好,但要变成技术和产品,可就难了。经过多方考察,技术人员发现,虽然国内已有企业生产出了铜铁混合粉,但由于工艺仅停留在物理混合的层面,产品虽然能降低成本,却存在偏析缺陷。而在国外,当时已有企业尝试在铁质的外表粘接铜质,但却不能完全将铁包裹,效果也不理想。

怎样才能将铜和铁紧密地结合在一起呢?既然物理混合这条路是死胡同,就必须转变思路。研发小组想到了置换反应。置换反应是化学反应的一种基本类型。在多方请教冶炼专家后,研发小组先是在烧杯中进行试验,后来发明了一种自制的置换器进行不断的实验,并于2000年底研制出铜包铁粉末的初级样品。但这种产品投入生产后,始终存在着质量问题,报废产品多达几十吨,其中有一家客户就退了9吨多。

经过仔细分析,他们找到了原因:原来对铜和铁进行置换反应并不难,难就难在发生化学反应的新产品,铜铁必须“均匀搅拌”,否则同样会脱落。

针对这一问题,他们想到一个点子:让铁粉和铜粉在运动中,通过搅拌程序,进行包裹。然而用什么设备来搅拌呢?这又是一道难题。

有一天,杨发荣在家用洗衣机洗衣服,当他看见洗衣机通过高速旋转很快就把湿衣服的水脱干时,一个灵感产生了:洗衣机能脱水,也肯定能搅拌。于是,他买来双缸洗衣机,将硫酸铜溶液和铁粉放在洗衣机里进行搅拌。经过一定时间搅拌、脱水后,对试验品进行检验、分析,然后再搅拌、脱水,又检验、分析……

在将近一年的时间里,杨发荣等人天天重复着这样的试验,眼睛盯痛了,腰、背累酸了,没有一个人喊苦叫累。单是这一道工序的试验,他们就耗费了数十吨原料,用坏了40多台洗衣机。其中有一次实验,就消耗了10多吨粉末,让20多万元的“产品”报废。

功夫没有白费。经过一年多的摸索,技术人员主要依靠洗衣机这种家庭妇女的常规武器,攻克了“均匀搅拌”的难题。在此基础上,研发小组又通过抗氧化等后续处理工序,最终攻克了技术难关,于2003年初形成了成熟的工艺技术。

这种从洗衣机里“洗”出来的新产品,铜在外,铁在内,铜不易氧化,铁异常坚硬,两者的完美结合,真正实现了两全其美。公司将新产品命名为“铜包铁复合粉”。

这种新产品一上市,就一炮走红,销路异常红火。仅国内生产含油轴承这一种部件,每年就需10万吨铜粉,每吨铜粉的市场均价为4.5万元左右,而扬子粉末公司生产的铜包铁复合粉每吨均价在2万元上下。

有了拳头产品,从一个小作坊起步的扬子粉末公司,踏上了一条康庄大道。

粉末冶金原理与工艺篇10

我国稀有金属资源丰富,随着近年来新技术的发展,需求量的增大,稀有金属研究和应用迅速发展,冶金新工艺不断出现,在电气工业、化学工业、原子能工业及火箭技术等方面得到广泛应用;并且,稀有金属作为战略储备资源在我国正在逐步建立全备的工业体系。

北京有色金属研究总院矿物资源与冶金材料研究所作为国内最早从事稀有金属冶金技术开发的单位,在所长车小奎的带领下,在选矿技术、冶金工艺流程研究和冶金材料制备技术及产品开发中积极创新进取,在技术中领前沿,在产业上谋发展,为我国重有色金属工业体系的技术进步贡献了举足轻重的力量。

物华天宝为我用

利用现有的矿物加工技术和选冶工程经验进行金属的分离提取及优化工艺技术,以实现清洁生产并开发与环境友好的选冶技术,是车小奎所在的矿冶所主要研究工作,此外他们还将成熟的选冶技术用于环保领域,如回收固体废弃物的有用元素和废水处理。在矿物加工及矿物材料制备等领域,矿冶所凭借自身优势多年来为企业解决了大量复杂难题。近几年主要开展了传统资源、二次资源开发利用和环境治理(如废纸脱墨)研究,完成了加拿大稀土矿、巴新红土镍矿和国内钨矿、铁矿、金矿等多种类型的工艺开发研究。

车小奎所长主持及参加完成了多项选矿工艺研究试验工作及现场工业试验,研究项目包括国家科技攻关项目、部委研究项目及企业委托研究项目,主持的闪速浮选机技术引进及工业试验在我国黄金矿山工业试验首次取得成功,技术指标达到国际先进水平。研究成果“鸡笼山金矿提高金回收率生产与实践”、“黄金洞金矿浮选工艺优化研究与应用”、“锂离子电池及其电极材料的研究及产业化”均获得部级科技进步一等奖;“选一冶联合稀盐酸加压浸出攀枝花钛精矿制取人造金红石半工业试验”、“新型光学镀膜材料的制备技术及产业化”、“高品质海锦钛制备新工艺应用研究”分获部级二等奖;“月山铜矿提高铜钼回收率工业试验”、“鸡笼山金矿闪速浮选工业试验”、“山东荣成银矿选矿工艺研究”,“连续卷式泡沫镍的研制开发”分获部级科技进步三等奖。

人杰地灵产业新

科学研究不能只停留在实验室,更需发展产业、服务社会,科研成果与产业完美融合才是科学研究的终极目标,车小奎所长带领矿冶所始终探寻着科学研究与产业发展这二者之间的最佳契合点,把自身的发展与国家与社会的需要紧密联系在一起,使得矿冶所在产业化领域上也取得赫赫成就。

矿冶所现有光学镀膜材料、陶瓷靶材、钛锰电极、金属粉未、贵金属化合物、贵金属加工贸易等生产线,生产产品涉及的行业比较多,销售的产品以光学镀膜材料(包括靶材)、钛锰电极金属粉末和贵金属类产品为主,高纯金属材料作为矿冶所的另一个产业重点在十二五期间也将得到较快的发展。

其中,靶材在传统应用光学、微电子、磁记录、光盘、半导体、表面修饰、太阳能光伏和光热、硬盘等方面应用分布非常广泛,未来随着国内在溅射薄膜领域的快速发展,将迎来对于靶材的需求稳步快速增长。矿冶所立足这样的实际需求,不断地探索着最新的科研成果,以为相关的产业发展提供支撑。其次,钛锰电极主要用于电解二氧化锰(emD)用钛阳极,近年来矿冶所所产出的钛锰合金涂层阳极已成功大型化,与纯钛阳极相比可节约电耗20%,或在电耗相当的情况下提高产能20%,并且成本与纯钛阳极相当。在金属粉领域,矿冶所主要生产钛、锆、镍、钴粉;贵金属化合物主要生产氯铱酸、氯铂酸及钌系化合物,用于电极防腐。另外,在“镍钴湿法高效分离”的技术领域,矿冶所处于国内领先地位,拥有专利技术,在国内多个企业进行了技术转让,该技术目前仍可以提供服务。

创新技术及成果的不断涌现,使得矿冶所成为了我国在该领域有着重要影响力的科技创新团队。在车小奎的带领下,矿冶所整个科研团队始终着眼于产业应用,将他们的科研智慧充分释放在这个充满活力的平台上,也体现了团队上下一致的社会责任感和历史使命感。

钟灵毓秀团队优

依托北京有色金属研究总院,矿冶所于1998年由原稀冶所、选冶所、能源中心合并成立,后冶金物理化学中心也并入矿冶所。以矿产资源开发、冶金过程及冶金材料研究开发为主要研究方向,承担原有研究领域包括矿物加工、冶金工艺过程、锂离子电池及材料,稀有金属提取技术、稀有金属材料制备等,有钛锰电极、光学镀膜材料、锂带、钽材加工、钛粉、镍钴粉、贵金属化合物、贵金属加工等生产线。2006年生物冶金国家工程实验室成立,矿冶所选矿组大部分人员进入国家工程实验室,同年锂离子电池研究组也从矿冶所分离进入新成立的能源材料研究所。

时代责任感使车小奎所长立志在领域内建立起一个创新团队,为此他广纳人才,吸收了大量具有交叉学科性质的的团队成员。矿冶所有从业人员108人,其中正式职工44人(其中教授16人,高工10人),返聘8人,下设矿物加工技术、有色金属冶金、新型冶金材料、高纯金属制备四个研究室。目前主要以稀有金属冶金工艺研究为主要方向之一,同时开展重有色金属、贵金属冶金工艺研究。