粉末冶金發(fā)展史范文
時間:2023-12-04 17:57:31
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篇1
【關(guān)鍵詞】粉末冶金歷史 基本工序 粉末冶金優(yōu)勢與不足 趨勢
1 粉末冶金的歷史
粉末冶金發(fā)展經(jīng)歷三個階段:
20世紀(jì)初,通過粉末冶金工藝制得電燈鎢絲,被譽為現(xiàn)代粉末冶金技術(shù)發(fā)展的標(biāo)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(zhì)合金的誕生更被譽為機械加工業(yè)的一次革命;20世紀(jì)30年代,粉末冶金工藝成功制得銅基多孔含油軸承。繼而發(fā)展到鐵基機械零件,并且迅速在汽車、紡織、辦公設(shè)備等現(xiàn)代制造領(lǐng)域廣泛應(yīng)用;20世紀(jì)中葉以后,粉末冶金技術(shù)與化工、材料、機械等學(xué)科互相滲透,更高性能的新材料、新工藝發(fā)展進一步促進粉末冶金發(fā)展。并使得粉末冶金技術(shù)廣泛應(yīng)用到汽車、航空航天、軍工、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)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(xué)法。機械法是將原材料機械地粉碎,化學(xué)成分基本不發(fā)生變化。物理化學(xué)法是借助化學(xué)或物理作用,改變原材料的化學(xué)成分或聚集狀態(tài)而獲得粉末。目前工業(yè)制粉應(yīng)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(yīng)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(nèi),通過模沖對粉末加壓,卸壓后,壓坯從陰模內(nèi)壓出。特殊成型是隨著各工業(yè)部門和科學(xué)技術(shù)的發(fā)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(chǎn)生。目前特殊成型分等靜壓成型、連續(xù)成型、注射成型、高能成型等。
(3)坯塊燒結(jié)。燒結(jié)是粉末或粉末壓坯,在適當(dāng)?shù)臏囟群蜌夥諚l件下加熱所發(fā)生的現(xiàn)象或過程。燒結(jié)可分單元系燒結(jié)和多元系固相燒結(jié)。單元系燒結(jié),燒結(jié)溫度比所用的金屬及合金的熔點低;多元系固相燒結(jié),燒結(jié)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(jié)外,還有活化燒結(jié)、熱壓燒結(jié)等特殊的燒結(jié)方法。
(4)產(chǎn)品的后處理。根據(jù)產(chǎn)品的性能要求不同,一般會對燒結(jié)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(yōu)勢與不足
粉末冶金的優(yōu)勢:粉末冶金燒結(jié)是在低于基體金屬的熔點下進行,因此目前絕大多數(shù)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(chǎn)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(chǎn)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(jié)約金屬,降低產(chǎn)品成本;粉末冶金產(chǎn)品是同一模具壓制生產(chǎn),工件之間一致性好,適用于大批量零件的生產(chǎn)。特別是齒輪等加工費用高的產(chǎn)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(jié)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(chǎn)品的尺寸精度雖然不錯,但是還不如有些精加工產(chǎn)品所得的尺寸精度;零件的不致密特性會對后加工處理產(chǎn)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(chǎn)品生產(chǎn)。
4 國內(nèi)粉末冶金行業(yè)的趨勢
隨著我國工業(yè)化快速發(fā)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(chǎn)業(yè)鏈形成,帶給國內(nèi)零部件企業(yè)商機顯而易見。因此,如何把握當(dāng)前機遇,目前粉末冶金行業(yè)應(yīng)該從以下四方面發(fā)展。
(1)進一步提高鐵基粉末冶金產(chǎn)品的密度,擴大粉末冶金件對傳統(tǒng)鍛件的替代范圍。當(dāng)前,鐵基粉末冶金零件的密度為7.0-7.2g/cm3,而國內(nèi)某企業(yè)通過技術(shù)改進,用傳統(tǒng)的粉末燒結(jié)和鍛造工藝相結(jié)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(jīng)可替代機械、汽車等行業(yè)的大多數(shù)連接件和部分功能件??紤]粉末冶金工藝本身對材料的節(jié)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(chǎn)品的精度、開發(fā)形狀更復(fù)雜的產(chǎn)品。為機械制造、航天汽車、生活家電等行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級服務(wù)。此方向主要以降低機械重量、節(jié)能減耗及將設(shè)備小型化、普及化為導(dǎo)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(biāo)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(xiàn)其超薄、輕量化等性能,可廣泛地應(yīng)用電子設(shè)備及可穿戴設(shè)備等與生活密切相關(guān)的領(lǐng)域中。
(4)改善粉末冶金零件的電磁性,目標(biāo)是對硅鋼和鐵氧體、磁介質(zhì)等材料的取代。以取向硅鋼材料為例,硅鋼的導(dǎo)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(dǎo)向方向是一個單一粗大的晶粒。相比取向硅鋼的一維導(dǎo)電方向,粉末冶金零件可以實現(xiàn)多維導(dǎo)電(各個方向)。目前此技術(shù)已被少數(shù)企業(yè)實現(xiàn)突破,只要不斷完善,最終達到工業(yè)要求。這種技術(shù)將會廣泛在電機設(shè)備、汽車及機器人智能控制系統(tǒng)等領(lǐng)域應(yīng)用。
參考文獻:
[1]黃培云.粉末冶金原理.[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1997(2006.1重印).1.
篇2
關(guān)鍵詞:工業(yè)化;城鎮(zhèn)化;金融發(fā)展;VAR模型;廣饒案例
一、引言
城鎮(zhèn)化是指隨著一個國家或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,伴隨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級、勞動力就業(yè)結(jié)構(gòu)的變遷,農(nóng)村人口不斷向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移,生活方式逐漸向城市靠攏,第二、三產(chǎn)業(yè)不斷向城鎮(zhèn)聚集,從而使城鎮(zhèn)數(shù)量增加、規(guī)模擴大的一種歷史過程。城鎮(zhèn)化過程是各個國家在實現(xiàn)工業(yè)化、現(xiàn)代化過程中社會變遷的一種反映。同時城鎮(zhèn)化也是經(jīng)濟增長的重要推動力。我國改革開放以來經(jīng)濟的飛速發(fā)展來源于兩大引擎:工業(yè)化和城鎮(zhèn)化。在我國,城鎮(zhèn)化是由工業(yè)化引致的,屬于引致性城鎮(zhèn)化。但是隨著我國工業(yè)化戰(zhàn)略的實施完成,城鎮(zhèn)化的源動力越來越弱,于是理論界、實務(wù)界將城鎮(zhèn)化單獨作為一命題進行設(shè)計考慮,其中完善農(nóng)村金融體系,發(fā)揮金融在城鎮(zhèn)化中的資源配置功能是當(dāng)前主流思想之一。
本文摒棄單獨研究金融與工業(yè)化或工業(yè)化與城鎮(zhèn)化關(guān)系的傳統(tǒng)做法,從金融發(fā)展、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的動態(tài)均衡角度出發(fā),將三者同時納入模型,對其因果關(guān)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(yè)化、城鎮(zhèn)化、金融發(fā)展進行實證分析,同時結(jié)合廣饒縣工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和金融發(fā)展的經(jīng)驗歷程,從中找出有效促進三者結(jié)合的經(jīng)驗規(guī)律,最后提出相應(yīng)的政策建議。
二、廣饒縣工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和金融發(fā)展的演進過程
廣饒縣位于東營市南部,全縣轄9個鄉(xiāng)鎮(zhèn),人口50萬,面積1138平方公里。2011年,全縣實現(xiàn)生產(chǎn)總值538.72億元,地方財政收入38.95億元,農(nóng)民人均純收入10517元,城鎮(zhèn)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(xù)多年入圍全國最具區(qū)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(chuàng)了一條以優(yōu)化金融生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ),以工業(yè)化為主導(dǎo),農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、農(nóng)村城鎮(zhèn)化的發(fā)展道路。其中廣饒縣城鎮(zhèn)化道路中的“城鎮(zhèn)輻射-農(nóng)村突圍”模式具有重要的借鑒意義。該模式否定了傳統(tǒng)觀念中以犧牲農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民發(fā)展為代價的必然性,走出了一條金融助力工業(yè)化、工業(yè)化助推城鎮(zhèn)化、城鎮(zhèn)化誘致金融體系變遷的廣饒模式。
(一)金融生態(tài)環(huán)境優(yōu)化,助力工業(yè)化戰(zhàn)略實施
上個世紀(jì)90年代廣饒縣大王鎮(zhèn)部分中小企業(yè)因市場波動及經(jīng)營原因紛紛倒閉,銀行信貸資產(chǎn)質(zhì)量明顯惡化,為維護企業(yè)信用,新成立的大王集團挺身而出,宣布倒閉企業(yè)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(dāng)?shù)卣庾R到了金融生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的重要性。90年代,廣饒縣仍以農(nóng)業(yè)為主,于是當(dāng)?shù)卣疀Q定從農(nóng)村開始建設(shè)金融生態(tài)環(huán)境,1999年下半年,在廣饒縣人行引導(dǎo)下,農(nóng)村貸款證被推廣,當(dāng)年共發(fā)放農(nóng)戶貸款證30394本,以貸款證形式發(fā)放農(nóng)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(chuàng)“信用戶、信用村、信用鄉(xiāng)鎮(zhèn)”為內(nèi)容的“金融信用縣”創(chuàng)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(yè)96個、信用工商戶706個,文明信用鄉(xiāng)鎮(zhèn)9個。為維護持續(xù)優(yōu)化的金融生態(tài)環(huán)境,廣饒縣先后制定了《中小企業(yè)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(wǎng)絡(luò)信息平臺,同時嚴(yán)厲打擊金融違規(guī)、信貸違約等現(xiàn)象,實現(xiàn)了廣饒縣金融生態(tài)環(huán)境的制度化、持續(xù)化。隨著金融生態(tài)環(huán)境的不斷優(yōu)化,使廣饒縣競爭力和資金“洼地效應(yīng)”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(tài)環(huán)境的持續(xù)優(yōu)化,廣饒縣工業(yè)化戰(zhàn)略迅速實施,三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由1999年的26.8:41.1:32.2調(diào)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(nóng)產(chǎn)品加工等6大特色主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)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(chǎn)基地、全國橡膠輪胎出口基地,全國最大的摩擦材料研發(fā)制造基地、世界單廠規(guī)模最大的新聞紙生產(chǎn)基地。其中:工業(yè)集群效應(yīng)凸顯,規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)由2005年的94家發(fā)展到256家,主營業(yè)務(wù)收入過億元的企業(yè)由29家發(fā)展到155家,4家企業(yè)入闈中國企業(yè)500強、9家企業(yè)進入中國制造業(yè)500強,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進程加快,市級以上重點龍頭企業(yè)達到43家,農(nóng)民合作經(jīng)濟組織發(fā)展到217家,帶動建設(shè)優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)基地70萬畝、漁業(yè)養(yǎng)殖面積20萬畝、規(guī)?;竽琉B(yǎng)殖場區(qū)295處,農(nóng)業(yè)綜合效益進一步提高。
(二)工業(yè)化戰(zhàn)略實施,助推城鎮(zhèn)化建設(shè)