。开发高密度高磁导率软磁材料产品。研究软磁材料压制行为烧结致密化规律显微组织以及磁性能，分析磁导率磁饱和强度与产品密度关系，开发系列铁基软磁材料，使产品密度达到以上，磁导率达到以上，磁饱和强度达到。高密度成形专用装备设计。由于高密度粉末冶金结构件在国内是空白，技术工艺属国内首创，所以在生产模具和工装方面都需要重新设计。根据同步器齿套链轮方向助力器定子油泵齿轮凸轮轴凸轮系列产品精度要求和外形特点，设计制造三上四下专用模架，精确控制模块及高精度模具。结合模壁润滑作用，压制出密度大于高密度粉末冶金零件。技术路线和生产方案总体目标及主要等问题。占我国市场高压缩性雾化铁粉仍需要从瑞典美国日本等国外厂家进口。在粘结化铁基合金粉末方面，我国种类远少于国外，高档次铁基粉末冶金制品用粘结化粉末几乎全部依赖进口。就粉末冶金制品而言，虽然我国年年产量达到了万吨，但是主要采用传统压制和烧结工艺制备，生产出绝大多数中低档产品只能用作承载负荷较低结构件。我国粉末冶金行业整体技术水平还有待大幅度提高。为了满足我国汽车工业及其它先进制造业对高性能大尺寸精密及复杂形状结构零件迫切需求，本世纪初国内开始开展高致密度和高性能粉末冶金零部件制备技术研究。年月中南大学北京科技大学和华南理工大学联合承担了国家计划，较系统地开展了温压技术研究，并利用转炉烟尘中铁粒为原料设计温压用粉，获得密度大于粉末冶金零部件。从年开始，北京科技大学在国家计划支持下开展了粉末冶金高端产品基础和应用研究，采用高速压制技术成功制备出密度大于铁基零件，这是高性能铁基制品研发个良好开端。然而，该技术在制备大尺寸铁基制品方面还存在很多难点，主要包括均匀合金成分和显微组织获得，大尺寸多台阶复杂形状零件密度均匀性控制，以及烧结尺寸精度严格控制。主要研究内容高密度铁基粉末冶金材料成分优化设计。通过压制性能对比烧结致密化行为研究显微组织表征和力学性能分析进行高密度铁基粉末冶金材料成分设计并进行优化，满足汽车及先进制造领域用高性能铁基粉末冶金制品对密度硬度强度疲劳性能和磁性能要求。铁基粉末改性处理技术研究。首先将水雾化铁粉及预合金粉末按颗粒形状和粒度要求进行搭配，然后添加塑化剂并进行增塑处理，接着添加粘结剂后制备成高流动性合金成分均匀和高压缩性粘结化铁基粉末。重点研究粉末颗粒形状粒度和粒度搭配对粉末特性松装密度振实密度和流动性影响粘结剂和塑化剂体系种类和含量对原料粉末特性影响粘结化工艺参数对粉末特性影响。比学性能进行表征。对高性能粉末冶金零件进行应用试验考核。粘结化铁基粉末及铁基大制品产业化关键装备设计。针对铁基粉末粘结化技术和高密度成形技术特点，研制与之相适应粉末制备成形烧结和热处理装备，包括开发连续式混合装臵先进模具和模架结构设计先进送粉和模壁润滑机构以及特殊热处理装臵等关键设备，以满足工业化生产对产品密度误差尺寸精度稳定性和致性要求。主要创新点先进性高密度铁基合金成分设计。针对高密度铁基材料压制和烧结致密化特点，采用合金成分工艺组织和性能体化设计，研制出适合高密度成形技术高性能铁基合金。高品质粘结化铁基粉末制备技术。以国产水雾化铁粉为主要原料，通过综合利用优化粉末粒度组成添加母合金粉和增塑剂并进行塑化处理，再添加石墨和润滑剂等制备出具有良好流动性和压制成形性粘结化铁基粉末。高密度成形技术。在粉末改性处理提高原料粉末流动性和塑性变形能力基础上，将粘结化铁基粉末和高速压制相结合，并在高速压制过程中结合模壁润滑技术来获得高致密度，具有合金成分均匀，综合力学性能优异特点。粘结化粉末混合装臵设计。连续式混合装臵用于粘结化铁基粉末制备，它通过软化处理复合粉末石墨润滑剂和增塑剂等各种原料定量供给和高效混合，实现高压制密度专用粉末连续稳定批量化生产。这提高了成形粉末批量稳定性，为高密度铁基零件量产提供了保证。压制成形装臵设计。针对高密度高均匀性和大尺寸铁基粉末冶金零件结构和形状特点，对送料装臵模具模架模壁润滑系统和出料系统进行综合设计，实现体化精确控制，有效控制产品成分和密度均匀性，从而有效提高综合力学性能产品致性和生产效率，为批量化稳定生产奠定基础。高品质粘结化铁基粉末及制品生产线技术规范和标准。在粘结化铁基粉末改性和高密度成形技术研究基础上，配合连续式混合装臵和压制成形装臵设计，形成高品质粘结化铁基粉末和高性能单位负责人姓名联系电话手机吕元之单位类型高等院校科研院所集体企业私营企业有限责任公司股份有限公司外商投资企业股份合作企业联营企业其它职工总数人大专以上人员人研究开发人员人项目起始时间计划完成时间技术领域电子信息生物与医药新材料先进制造资源与环境新能源与高效节能农业高新技术其它研究方式本单位完成产学研结合引进消化再创新技术合作单位主要优势按优势大小选择三项重大理论突破技术工艺创新突出市场前景广阔经济效益显著社会效益显著形成自主知识产权东省科技进步奖项莱芜市科技进步等奖项。公司先后被认定为国家高新技术企业中国专利山东明星企业山东省科技型中小企业山东省优秀民营科技企业国家新材料产业化基地骨干企业山东省成长型中小企业等。粉末冶金是项绿色节能近终成形技术，不仅是难熔金属和陶瓷材料唯加工手段，而且在铁基粉末冶金制品代替钢铁零部件应用上具有突出技术和经济优势，近年来在汽车机械化工电子等领域得到广泛应用，并已成为汽车工业第四大材料。年，全球粉末冶金零件总产量超过万吨，我国年产量达到了万吨。从汽车行业需求看，年中国汽车产量突破万辆，占世界汽车产量，中国已经成为世界第大汽车生产和消费大国，这将拉动粉末冶金产业快速发展。在国外，铁基粉末冶金制品以上市场在汽车工业，国外平均每辆汽车粉末冶金制品使用量是，而我国铁基粉末冶金制品在汽车工业应用只有左右，用量仅为，其余依赖进口或靠机加工解决，我国平均每辆汽车至少还有公斤以上增长潜力，这可以增加大约万吨年粉末冶金零部件需求量。此外，我国在机械家电五金等产业快速发展也为粉末冶金产业提供了广阔市场空间。在需求量快速增长同时，对铁基粉末冶金零部件性能要求也越来越高，特别是高密度高均匀性和大尺寸铁基粉末冶金制品。然而，我国铁基粉末冶金制品仍以中低档产品为主，密度仅为，而且存在零件形状复杂性和精度低难以控制和产品致性波动大问题。为了满足汽车机械等领域对铁基粉末冶金零件日益严格性能要求，发展高密度高强度和高精度粉末冶金零件制备技术是粉末冶金工业发展个重要趋势。随着铁基粉末冶金零件向汽车关键零部件制造领域深入，对高致密度和高性能铁基粉末冶金零件市场需求量越来越大性能要求也越来越高。然而，密度在以上汽车工业用高品质粉末冶金合金钢结构零件，如高强度齿轮连杆扭矩以上同步器齿毂和齿套行星轮支架链轮等仍然依赖进口或传统机械加工，特别是汽车发动机连杆高强度齿轮及行星轮支架生产，国外直进行技术封锁。目前，国外高密度铁基粉末冶金零件制备主要有粉末热锻温压和高速压制等几种技术。温压成形密度只能达到左右，强度提高较少，应用范围窄，且相对成本较高。粉末热锻能够制备出密度达以上高性能连杆和伞齿轮等零件，但存在工艺设备价格高能耗大生产成本高和成品率低等问题。高密度铁基粉末冶金零件制备技术严重制约了我国汽车工业和其它装备制造业发展，迫切需要解决高密度大尺寸多台阶低成本先进粉末冶金零件制备技术。这对推动我国铁基粉末冶金行业整体技术和装备水平提升加快我国粉末冶金产品结构调整以及打破国外在高端铁基粉末和制品领域技术和市场垄断都具有重要意义。铁基软磁材料在电磁器件中有重要用途。熔铸电磁软铁由于磁感应强度高而应用于各种电磁阀，但是纯铁切削性能差使制造复杂形状零件加工成本增高。粉末冶金软磁材料具有比较分析增塑处理工艺参数对粉末塑性变形能力影响。铁基制品高密度成形技术研究。集成粉末改性处理高速压制模壁润滑和先进模架模具结构设计技术来获得高密度压坯，进而优化烧结和热处理工艺参数得到高密度铁基制品。重点研究颗粒形状和粒度配比塑化剂添加模壁润滑模具结构和压制方式对压坯密度及其分布密度均匀性和尺寸精度影响。铁基大制品烧结和热处理技术研究。研究铁基大制品在连续烧结过程中烧结精确控温技术，得出烧结温度烧结时间烧结气氛对零件致密度成分和组织均匀性尺寸致性和综合力学性能影响规律，并阐明高密度铁基粉末冶金材料致密化机理。研究高密度铁基材料先进热处理技术。最后对烧结和热处理态铁基材料显微组织和力学性能进行表征。对高性能粉末冶金零件进行应用试验考核。粘结化铁基粉末及铁基大制品产业化关键装备设计。针对铁基粉末粘结化技术和高密度成形技术特点，研制与之相适应粉末制备成形烧结和热处理装备，包括开发连续式混合装臵先进模具和模架结构设计先进送粉和模壁润滑机构以及特殊热处理装臵等关键设备，以满足工业化生产对产品密度误差尺寸精度稳定性和致性要求。主要创新点先进性高密度铁基合金成分设计。针对高密度铁基材料压制和烧结致密化特点，采用合金成分工艺组织和性能体化设计，研制出适合高密度成形技术高性能铁基合金。高品质粘结化铁基粉末制备技术。以国产水雾化铁粉为主要原料，通过综合利用优化粉末粒度组成添加母合金粉和增塑剂并进行塑化处理，再添加石墨和润滑剂等制备出具有良好流动性和压制成形性粘结化铁基粉末。高密度成形技术。在粉末改性处理提高原料粉末流动性和塑性变形能力基础上，将粘结化铁基粉末和高速压制相结合，并在高速压制过程中结合模壁润滑技术来获得高致密度，具有合金成分均匀，综合力学性能优异特点。粘结化粉末混合装臵设计。连续式混合装臵用于粘结化铁基粉末制备，它通过软化处理复合粉末石墨润滑剂和增塑剂等各种原料定量供给和高效混合，实现高压制密度专用粉末连续稳定批量化生产。这提高了成形粉末批量稳定性，为高密度铁基零件量产提供了保证。