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粉末冶金高密度无磁Fe基合金制备及平衡块产品研究与开发

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  1、课题来源与技术背景 1.1课题来源:计划外自选项目 1.2课题背景 a.粉末冶金应用越来越广(航天、汽车、家电……) b.粉末冶金磁性材料主要研究硬磁与软磁,很少进行无磁材料研究 c.粉末冶金无磁合金应用广泛(电器、压缩机……) d.研究开发粉末冶金无磁材料具有重要意义 2、研究目的与意义 2.1研究目的 a.确定粉末冶金无磁Fe基材料配方 b.掌握无磁高压缩性Fe-Mn合金粉末的低成本制备技术 c.确定高密度无磁Fe基合金的致密化工艺 d.确定高密度无磁Fe基合金批量制造工艺 2.2研究意义 a.解决了平衡块生产产能问题,而且制造成本低、性能优良,对压缩机品质有明显改善。 b.提高生产效率,降低成本16%以上。 c.粉末冶金近净成型工艺替代精密铸造工艺,对整个粉末冶金行业开发新技术、新工艺有积极推动和示范作用,有利于利用高新技术改造和提升传统产业,优化结构、提高竞争力和经济效益。 d.提升我公司在粉末冶金行业中的影响力。 3、技术原理 a.优化无磁合金材料配方设计,适当提高Mn的含量,确保材料无磁效果。 b.采用微量元素控Mn氧化技术,减少Mn的氧化,提高Mn的合金化效果,并加入第三合金组元,获得高密度、高压缩性的粉末材料。 c.采用温模压制成形技术和超固相线烧结技术,实现产品高致密化。 4、成果先进性 a.设计材料成份及采用微量元素控Mn氧化技术,减少Mn的氧化。 b.合理设计预合金成份,加入第三合金组元,改变粉末的加工硬化性能。 c.采用温模压制成型和超固相线烧结技术,改善了铸造工艺制品中存在的孔洞、夹杂及各项性能稳定性的问题,并能实现自动化生产。 d.无后续或较少机械加工,显著降低制造成本并提高生产效率。 e.压缩机用粉末冶金高密度无磁Fe基平衡块具有密度均匀、相对磁导率低、磁感应强度低、尺寸和重量精确等优点。 5、社会经济效益及存在的问题 5.1 直接经济效益 压缩机用粉末冶金高密度(7.7-7.9g/cm3)无磁Fe基合金制备的平衡块,原材料成本低,采用粉末冶金近净成型工艺,无后续机械加工、提高原材料利用率,降低工序成本,总成本可降低16%以上。 5.2 社会意义 粉末冶金近净成型工艺替代精密铸造工艺,对整个粉末冶金行业开发新技术、新工艺有积极推动和示范作用,有利于利用高新技术改造和提升传统产业,优化结构、提高竞争力和经济效益。 5.3 存在的问题 现阶段对获得高密度、无磁特性的形成机理研究不够深入,下一步将对项目的高密度、无磁特性机理,进行深入研究。