粉末冶金发展史范文
时间:2023-12-04 17:57:31
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篇1
【关键词】粉末冶金历史 基本工序 粉末冶金优势与不足 趋势
1 粉末冶金的历史
粉末冶金发展经历三个阶段:
20世纪初,通过粉末冶金工艺制得电灯钨丝,被誉为现代粉末冶金技术发展的标志。随后许多难熔金属材料如钨、钽、铌等都可通过粉末冶金工艺方法制备。1923年粉末冶金硬质合金的诞生更被誉为机械加工业的一次革命;20世纪30年代,粉末冶金工艺成功制得铜基多孔含油轴承。继而发展到铁基机械零件,并且迅速在汽车、纺织、办公设备等现代制造领域广泛应用;20世纪中叶以后,粉末冶金技术与化工、材料、机械等学科互相渗透,更高性能的新材料、新工艺发展进一步促进粉末冶金发展。并使得粉末冶金技术广泛应用到汽车、航空航天、军工、节能环保等领域。
2 粉末冶金的基本工序
(1)粉末的制取。目前制粉方法大体可分为两类:机械法和物理化学法。机械法是将原材料机械地粉碎,化学成分基本不发生变化。物理化学法是借助化学或物理作用,改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末。目前工业制粉应用最为广泛的有雾化法、还原法和电解法;而沉积法(气相或液相)在特殊应用时也很重要。
(2)粉末成型。成型是使金属粉末密实成具有一定形状、尺寸、孔隙度和强度坯块的工艺过程。成型分普通模压成型和特殊成型两类。模压成型是将金属粉末或混合料装在钢制压模内,通过模冲对粉末加压,卸压后,压坯从阴模内压出。特殊成型是随着各工业部门和科学技术的发展,对粉末冶金材料性能及制品尺寸和形状提出更高要求而产生。目前特殊成型分等静压成型、连续成型、注射成型、高能成型等。
(3)坯块烧结。烧结是粉末或粉末压坯,在适当的温度和气氛条件下加热所发生的现象或过程。烧结可分单元系烧结和多元系固相烧结。单元系烧结,烧结温度比所用的金属及合金的熔点低;多元系固相烧结,烧结温度一般介于易熔成分和难熔成分的熔点之间。除普通烧结外,还有活化烧结、热压烧结等特殊的烧结方法。
(4)产品的后处理。根据产品的性能要求不同,一般会对烧结品再进行加工处理。如浸油、精整、切削攻牙、热处理、电镀等。
3 粉末冶金的优势与不足
粉末冶金的优势:粉末冶金烧结是在低于基体金属的熔点下进行,因此目前绝大多数难熔金属及其化合物都只能用粉末冶金方法制造;粉末冶金压制的不致密性,有利于通过控制产品密度和孔隙率制备多孔材料、含有轴承、减摩材料等;粉末冶金压制产品的尺寸无限接近最终成品尺寸(不需要机械加工或少量加工)。材料利用率高,故能大大节约金属,降低产品成本;粉末冶金产品是同一模具压制生产,工件之间一致性好,适用于大批量零件的生产。特别是齿轮等加工费用高的产品;粉末冶金可以通过成分的配比保证材料的正确性和均匀性,此外烧结一般在真空或还原气氛中进行,不会污染或氧化材料,可以制备高纯度材料。
粉末冶金的不足:粉末冶金零件部分性能不如锻造和一些铸造零件,如延展性和抗冲击能力等;产品的尺寸精度虽然不错,但是还不如有些精加工产品所得的尺寸精度;零件的不致密特性会对后加工处理产生影响,特别在热处理、电镀等工艺必须考虑这一特性的影响;粉末冶金模具费用高,一般不适用于小批产品生产。
4 国内粉末冶金行业的趋势
随着我国工业化快速发展,高附加值的零部件需求将加速增长。此外,随着全球化采购的产业链形成,带给国内零部件企业商机显而易见。因此,如何把握当前机遇,目前粉末冶金行业应该从以下四方面发展。
(1)进一步提高铁基粉末冶金产品的密度,扩大粉末冶金件对传统锻件的替代范围。当前,铁基粉末冶金零件的密度为7.0-7.2g/cm3,而国内某企业通过技术改进,用传统的粉末烧结和锻造工艺相结合的办法,用较低的成本把铁基粉末冶金零件密度提高至7.6g/cm3,在这种密度前提下,铁基粉末冶金已经可替代机械、汽车等行业的大多数连接件和部分功能件。考虑粉末冶金工艺本身对材料的节省和高效特征,此类铁基粉末冶金件的潜在价值空间可达至千亿元。
(2)提高粉末冶金产品的精度、开发形状更复杂的产品。为机械制造、航天汽车、生活家电等行业的产业结构升级服务。此方向主要以降低机械重量、节能减耗及将设备小型化、普及化为导向。如使用注射成型零件几乎不需要再进行机加工,减少材料的消耗,材料的利用率几乎可以达到100%。
(3)进一步合金化,目标为轻量化和功能化。在铁基粉末中,混入铝、镁及稀土元素等合金粉末,可实现其超薄、轻量化等性能,可广泛地应用电子设备及可穿戴设备等与生活密切相关的领域中。
(4)改善粉末冶金零件的电磁性,目标是对硅钢和铁氧体、磁介质等材料的取代。以取向硅钢材料为例,硅钢的导电原理是加入硅元素后,材料通过减少晶界的方式降低铁损,特别是取向硅钢,导向方向是一个单一粗大的晶粒。相比取向硅钢的一维导电方向,粉末冶金零件可以实现多维导电(各个方向)。目前此技术已被少数企业实现突破,只要不断完善,最终达到工业要求。这种技术将会广泛在电机设备、汽车及机器人智能控制系统等领域应用。
参考文献:
[1]黄培云.粉末冶金原理.[M].北京:冶金工业出版社,1997(2006.1重印).1.
篇2
关键词:工业化;城镇化;金融发展;VAR模型;广饶案例
一、引言
城镇化是指随着一个国家或地区经济发展,伴随产业结构的调整升级、劳动力就业结构的变迁,农村人口不断向城镇转移,生活方式逐渐向城市靠拢,第二、三产业不断向城镇聚集,从而使城镇数量增加、规模扩大的一种历史过程。城镇化过程是各个国家在实现工业化、现代化过程中社会变迁的一种反映。同时城镇化也是经济增长的重要推动力。我国改革开放以来经济的飞速发展来源于两大引擎:工业化和城镇化。在我国,城镇化是由工业化引致的,属于引致性城镇化。但是随着我国工业化战略的实施完成,城镇化的源动力越来越弱,于是理论界、实务界将城镇化单独作为一命题进行设计考虑,其中完善农村金融体系,发挥金融在城镇化中的资源配置功能是当前主流思想之一。
本文摒弃单独研究金融与工业化或工业化与城镇化关系的传统做法,从金融发展、工业化与城镇化的动态均衡角度出发,将三者同时纳入模型,对其因果关系进行研究。本文选取山东省广饶县为案例,建立向量自回归模型(VAR),对其1999年以来的工业化、城镇化、金融发展进行实证分析,同时结合广饶县工业化、城镇化和金融发展的经验历程,从中找出有效促进三者结合的经验规律,最后提出相应的政策建议。
二、广饶县工业化、城镇化和金融发展的演进过程
广饶县位于东营市南部,全县辖9个乡镇,人口50万,面积1138平方公里。2011年,全县实现生产总值538.72亿元,地方财政收入38.95亿元,农民人均纯收入10517元,城镇居民人均可支配收入24425元。目前居全国综合实力百强县第65位、全国最具投资潜力百强县第11位,连续多年入围全国最具区域带动力百强县。改革开放以来,广饶县依托本地资源禀赋条件,开创了一条以优化金融生态环境为基础,以工业化为主导,农业现代化、农村城镇化的发展道路。其中广饶县城镇化道路中的“城镇辐射-农村突围”模式具有重要的借鉴意义。该模式否定了传统观念中以牺牲农业、农村、农民发展为代价的必然性,走出了一条金融助力工业化、工业化助推城镇化、城镇化诱致金融体系变迁的广饶模式。
(一)金融生态环境优化,助力工业化战略实施
上个世纪90年代广饶县大王镇部分中小企业因市场波动及经营原因纷纷倒闭,银行信贷资产质量明显恶化,为维护企业信用,新成立的大王集团挺身而出,宣布倒闭企业的银行贷款全部由集团代偿。偶然性的危机造就了广饶人的信用意识,也使当地政府意识到了金融生态环境优化的重要性。90年代,广饶县仍以农业为主,于是当地政府决定从农村开始建设金融生态环境,1999年下半年,在广饶县人行引导下,农村贷款证被推广,当年共发放农户贷款证30394本,以贷款证形式发放农贷37907万元,贷款收回率100%。2000年,广饶县率先在全省开展了以争创“信用户、信用村、信用乡镇”为内容的“金融信用县”创建活动。截止2011年底,全县评定文明信用村426个、信用户93286户、信用企业96个、信用工商户706个,文明信用乡镇9个。为维护持续优化的金融生态环境,广饶县先后制定了《中小企业信用评级办法》、《不良金融信用信息披露制度》,开通了金融公共网络信息平台,同时严厉打击金融违规、信贷违约等现象,实现了广饶县金融生态环境的制度化、持续化。随着金融生态环境的不断优化,使广饶县竞争力和资金“洼地效应”不断增强。自2001年开始,各项贷款余额一直大于存款余额。
随着金融生态环境的持续优化,广饶县工业化战略迅速实施,三次产业结构由1999年的26.8:41.1:32.2调整为2011年的6.6:71.6:21.8。截至目前,广饶县造纸、橡胶轮胎、机电及汽车配件、化工、纺织、农产品加工等6大特色主导产业体系逐步完善,具备年加工机制纸270万吨、油品1470万吨、子午胎5800万套、制动配件5800万套、纺织180万纱锭的能力。成为全国重要的橡胶子午胎生产基地、全国橡胶轮胎出口基地,全国最大的摩擦材料研发制造基地、世界单厂规模最大的新闻纸生产基地。其中:工业集群效应凸显,规模以上工业企业由2005年的94家发展到256家,主营业务收入过亿元的企业由29家发展到155家,4家企业入闱中国企业500强、9家企业进入中国制造业500强,农业产业化进程加快,市级以上重点龙头企业达到43家,农民合作经济组织发展到217家,带动建设优质标准化生产基地70万亩、渔业养殖面积20万亩、规模化畜牧养殖场区295处,农业综合效益进一步提高。
(二)工业化战略实施,助推城镇化建设
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