现代粉末冶金材料与技术进展

粉末冶金是一项历史悠久且富有生机的优秀材料成形和制备技术，这项技术源自于很久以前的炼铁方法和制作陶器的做法，推进了人类社会的进步。在十八世纪中期，欧洲出现了粉末冶金制铂技术，复燃了粉末冶金技术火种。到了十九世纪初期，才开始重点研究这项粉末冶金技术。粉末冶金是制取金属粉末或者将金属粉末作为原材料，通过成形和烧结流程制造金属材料和复合材料以及不同种类制品的工艺手段。笔者结合多年的工作经验，在本文中着重讲解了几种粉末冶金材料以及几种新型成形技术 。

1、铁基粉末冶金材料

铁基粉末冶金材料主要以铁元素为主，增添多种合金元素制成的一种钢铁材料。粉末冶金高合金钢分为粉末高速钢和粉末不锈钢两种。粉末冶金行业中产量最多的一种材料就是铁基制品，这种铁基制品可以展现出整个国家的粉末冶金技术水准。笔者在下面详细的介绍了铁基粉末和几种铁基制品及其进展概述。

1.1 铁基粉末

铁基粉末冶金材料和制品主要用到的粉末有纯铁粉和铁基复合粉及铁基预合金粉三种。我国的钢铁粉的制备方法在一直进步中，已经研发出了很多制备方法，比如电解法、还原法、水汽合雾化等多种方法。这些方法的研发，充实了我国铁基粉末的种类和品质。为了适应市场的要求，我国已经研发出了高压缩性铁粉、磁性材料铁粉、化学铁粉、铁精矿粉生产还原粉等多种铁基粉末制品。2018年凌钢集团粉末冶金有限公司建成了年产 10万 t的高性能高压缩性能铁粉的自动化生产线，致使我国拥有了与国际企业抗衡的实力。我国 2010年～ 2018年钢铁粉末的销量年平均增长速度约为 15%，2018年总销量达 69.5万 t，当中年产值超过一万吨的 10家钢铁粉末公司的年总产值也已经占全国年总产值的 95%，这就说明了钢铁粉末生产的规模在快速壮大。但是，当前国内铁粉行业的产粉量同下游行业的需求量不成正比，档次偏低的铁粉产量多大，档次偏高的铁粉产量偏低处于稀缺状态。

1.2 P/M铁基制品

我国铁基制品受到了国家机械部的关注，在汽车、机械制造行业的带领下，铁基制品快速进步，烧结及热处理炉和成型压机以及设计模具和制造模具等有关机械设备的制造能力一直在加强。伴随中国制造的进步，也对铁基制品的强度和密度等标准有了更进一步的规范，铁基材料的告诉压制技术和微合金化技术很受欢迎。当前，有少数铁基粉末冶金企业的支撑技术已经把粉末热锻、复压复烧、表面滚压致密化等应用在很多繁琐精细零件的制作中。比如，烧结完成后的铁基齿轮通过反复滚压密致化操作，与齿部碰触的面积已经达到重合。提升了齿轮尺寸的精准度，可以替代锻造齿轮。通过多年的科学技术进步，我国已经成为亚洲规模最大的生产铁基粉末冶金制品国家，出现了很多的行业龙首企业[5]。

1.3 粉末注射成形铁基制品