東睦：搶占鐵基粉末冶金零件制造制高點

“粉末冶金技術的優勢不少，但制約其發展的因素也很多。我們的項目突破了高精度、復雜形狀、大尺寸鐵基粉末冶金零件的制造及產業化瓶頸，搶占了全球粉末冶金行業的這一技術制高點。”得知項目獲得了寧波科技獎一等獎，東睦新材料集團股份有限公司副總經理曹陽興奮地告訴記者，公司在2003年就著手研究該課題，如今可謂水到渠成。該項目產品能廣泛應用于汽車、工程機械、家電及電動工具等領域。

據介紹，粉末冶金就是將金屬粉末通過壓制、燒結等流程，制成具有鋼鐵材質特性的零件。相較于機械加工零件，粉末冶金零件的制造工藝能做到原材料損耗更少、能耗更低，同時可實現輕量化。然而，由于粉末的流動性不比金屬液，粉末冶金零件的形狀和體積受到限制。粉末冶金材料的多孔性，也導致其在部分強度上比相應的鑄件、鍛件稍顯遜色。

“要制造出高密度、高精度、復雜形狀、大尺寸鐵基粉末冶金零件，那些通常認為的粉末冶金工藝的技術極限是我們必須翻過的大山。”曹陽告訴記者，“翻山”還遠遠不夠，要實現這類零件的產業化，需兼顧上述各難點之間的平衡，讓零件在滿足設計使用要求的同時，滿足產業化所需的質量穩定、能連續大批量生產以及成本可控等要求。

難題當前，不破不立。十多年來，東睦“壓茬”式步步推進，解決了一個個技術和產業化難題。

為提高粉末冶金零件的強度，達到高密度目標，團隊創新性設計了模具結構，實現粉末冶金零件的選區致密化；通過改造精整壓機和模架，實現了復雜形狀零件的精度提升；創新設計熱處理工裝，調整工藝，突破了零件在熱處理冷卻過程中的變形控制難題；研發粉末的配方采用生坯加工以及組合燒結釬焊等新技術，實現了高密度、高精度、復雜形狀粉末冶金零件制造的產業化……

“新技術的開發必然困難重重。光是鐵基粉末冶金與高分子彈性體復合技術的研發，我們就用了三年時間。因為該技術從設計端到技術端均無現成的經驗，甚至沒有現成的檢測評價方法和標準可以參考。”東睦研究所所長包崇璽說。

厚積之后，薄發只是時間問題。經專家評價，該項目的整體技術已達到國際先進水平，其中“高精度鐵基粉末冶金表面致密化技術”“鐵基粉末冶金與高分子彈性體復合技術”“新型粉末冶金零部件熱處理技術”均處于國際*水平。

東睦還依托該項目的產業化，建成了中國*大的鐵基粉末冶金零件生產線，近三年新增粉末冶金零件7.11億件，新增銷售額33.58億元，新增利潤3.64億元，同時解決了我國高端粉末冶金汽車零件的進口依賴問題。依據歐美的相關測算標準，相比其他金屬制造工藝，東睦的創新至少能減少50%的金屬損耗和60%的能源損耗，助推寧波“雙碳”目標的實現。

技術方面的重大突破，帶給東睦的可不止這些。“我們正計劃進一步拓展既有粉末冶金市場，并用更節能、節材的粉末冶金技術工藝，實現新能源汽車、機器人關節減速器中部分零件的替代。這些技術還能被復制到鐵基粉末冶金材料以外的粉末成形材料中，如用于燃料電池的鉻基材料隔板、電機中的金屬粉末包覆的軟磁材料等領域。”曹陽說。

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