新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究與開發(fā)

1、一、立項理由粉末冶金是制造金屬、合金或化合物粉末，經(jīng)過成形與燒結(jié)制備金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝。粉末冶金凸顯的優(yōu)勢是具有其他工藝方法無法制造或難以制造的新材料，如制取高熔點、難熔點合金，采用粉末冶金工藝可以低溫制取難溶合金新材料，可以制造具有多孔性能的新材料，制造含油自潤滑軸承；利用這一特性制造高強度多孔材料，作為分離材料；制造金屬化合物和超硬質(zhì)合金材料，如硬質(zhì)合金切削刀具、工具材料；金屬粉末加入硬質(zhì)點，可以制取硬質(zhì)耐磨材料等。特別是以粉末冶金工藝的優(yōu)勢，在我國軍事工業(yè)急需材料方面的應(yīng)用：如研制尖端微孔材料為濃縮鈾氣相分離的關(guān)鍵材料，高濃縮鈾為我國第一顆原子彈爆炸成功發(fā)揮了重要作

2、用；高比重鎢合金作為衛(wèi)星與導(dǎo)彈上陀螺儀轉(zhuǎn)子材料是第一代人造衛(wèi)星、洲際導(dǎo)彈應(yīng)用的關(guān)鍵材料；研制成功第一代航天工程火箭尾噴管喉襯粉末冶金特制發(fā)汗材料等。以上這些材料都是用粉末冶金工藝方法生產(chǎn)制造的?？梢灶A(yù)料，誰掌握了新材料誰就掌握了 21世紀(jì)高新技術(shù)競爭的主動權(quán)。在粉末冶金零件生產(chǎn)中，為了減少粉末顆粒之間和粉末顆粒與模壁之間的摩擦，粉末混合料中都添加有一定量的潤滑劑，諸如硬脂酸鋅等。要除去這些潤滑劑始終是粉末冶金機械零件生產(chǎn)中一個難題。能否將潤滑劑混入粉末中改為噴涂于模壁上，是長期探索的一條途徑。據(jù)文獻報導(dǎo)，用鐵粉（f 0000） 和鋼粉 （fn0205 ， fe 2.ni 0.45 c-1.3c

3、u） 進行的試驗表明， 在密度 6.0g/e m 3 7.3g/cm 3的范圍內(nèi)，模壁潤滑者比將潤滑劑摻加于粉末內(nèi)者，生坯強度可增高 128% 127%（對于 f - 0000）和 66% 139%（對于fn0205） ，而兩者的燒結(jié)件強度相差很小，可認(rèn)為在試驗的誤差范圍之內(nèi)。 現(xiàn)在， 美國 gasbarre products 己采用模壁潤滑，其系統(tǒng)已在市場出售。燒結(jié)硬化是將鐵基粉末冶金零件的燒結(jié)過程和借助于通過爐子冷卻帶時進行淬火硬化結(jié)合起來的一項新工藝。 在美國 mpif1997 年版 “粉末冶金結(jié)構(gòu)零件材料標(biāo)準(zhǔn)”中，己含有這類材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這類材料是由預(yù)合金化 ni-mo 鋼粉混合以銅

4、粉與石墨粉制成的。qmp 的 atomet4701 粉就是為燒結(jié)硬化工藝而開發(fā)的。在燒結(jié)硬化過程中，可通過控制燒結(jié)爐冷卻帶的冷卻速度來調(diào)整材料的顯微組織，使之達到所要求的馬氏體含量和力學(xué)性能。很明顯，這類材料的開發(fā)，對于需要進行后續(xù)熱處理的高強度粉末冶金結(jié)構(gòu)零件的發(fā)展具有重要實際意義。在美國通用汽車公司的整體線圈與電子線路（ice 4） 點火裝置中己得到了應(yīng)用。在1997 年 sae 國際會議與博覽會上，這個產(chǎn)品獲得了汽車革新獎。這個產(chǎn)品是用溫壓試制的第一產(chǎn)品， 1990 年開始在葡萄牙試生產(chǎn)， 1992 年樣品開始投放歐洲與南美市場， 1998 年這種產(chǎn)品將開始用于美國車輛中，現(xiàn)在這種 sm

5、c 材料已發(fā)展到第三代，這種材料的開發(fā)與應(yīng)用為汽車點火裝置、電燈振流器、變壓器鐵芯、低頻濾波器與扼流圈鐵芯，以及電動機中的硅鋼片制品，找到了一種經(jīng)濟的替代產(chǎn)品。因此,粉末冶金超純還原粉末是極有發(fā)展前景、市場廣闊的新材料。吉林省華興粉末冶金科技有限公司經(jīng)過4 年多的努力拼搏，從鐵礦石深加工成超純鐵精礦粉（品位 72% ） ，直至粉末冶金純鐵粉（fe99%） ，十幾名高級技術(shù)人員邊生產(chǎn)、邊潛心鉆研，在汽車高端零部件鐵粉、軟磁材料鐵粉和金剛石工具等領(lǐng)域得到了豐碩的成果，其質(zhì)量及綜合性能在國內(nèi)位于領(lǐng)先水平，完全可替代進口鐵粉，產(chǎn)品不僅應(yīng)用于汽車零部件行業(yè)，同時也是電子軟磁材料、金剛石工具的優(yōu)質(zhì)材料。得

6、到了國內(nèi)生產(chǎn)高端粉末冶金制品廠家的信賴和歡迎， （其中：浙江東睦新材料集團股份有限公司、浙江中平粉末冶金有限公司、浙江奧真電子科技有限公司、寧波金恒汽車零部件有限公司、北京博源金剛石工具粉末冶金公司等多家公司） 。在產(chǎn)、學(xué)、研期間得到了長春工業(yè)大學(xué)、東北電力大學(xué)的廣泛支持，自主研發(fā)出一套獨特的生產(chǎn)工藝。我公司獨特的制粉技術(shù)“氣力旋轉(zhuǎn)磁場分離技術(shù)” “介質(zhì)隔離裝填技術(shù)”“微細粉末制備分離技術(shù)”在國內(nèi)及其他國家尚無前例（目前專利正在申報中） 。這 3 項技術(shù)的研發(fā)成功不僅對我公司 產(chǎn)品質(zhì)量的提升起到了關(guān)鍵的作用，而且部分環(huán)節(jié)還超過了 其他發(fā)達國家水平。二、實施方案本項目生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 5000 噸

7、超純二次還原粉末（粉末冶金用還原鐵粉） ，同時對 4000m2 的廠房進行改建，共購置生產(chǎn)設(shè)備、儀器55 臺（套） 。主要生產(chǎn) fhy100.25 （用于中高密度的材料和制品） 、fhy100.27 （用于高密度的材料和制品） 、 fhy200 ， 3 個牌號的鐵粉，產(chǎn)品主要技術(shù)性能符合粉末冶金用還原鐵粉（ yb/t 5308-2006 ）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。二次還原鐵粉是鐵基粉末冶金制品的基礎(chǔ)材料，是衡量粉末冶金工業(yè)的重要標(biāo)志之一。粉末冶金是一種可無切削新興的金屬加工業(yè)。因技術(shù)含量高，新技術(shù)、新工藝被廣泛采用，屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。據(jù)專家測算， 1 噸鐵粉相當(dāng)于 3 噸鋼材使用，具有顯著的節(jié)能、節(jié)材效

8、果。屬于國家的節(jié)能、節(jié)材產(chǎn)品，并授到國家紀(jì)委、國家經(jīng)貿(mào)委等政府部門和中央領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持。吉林省華興粉末冶金科技有限公司為了適應(yīng)時代的發(fā)展需要，為了企業(yè)長遠發(fā)展，由原來的煤基直接還原鐵（又稱海綿鐵） ，經(jīng)技術(shù)改造和增加設(shè)備生產(chǎn)還原鐵粉。為了減小能耗，在設(shè)備選型方面，主體設(shè)備選擇了國內(nèi)具有多年生產(chǎn)經(jīng)驗，技術(shù)非常成熟的寧波東方加熱設(shè)備有限公司的鋼帶式鐵粉精還原爐。該爐具有保溫好、散熱少、能耗低等特點。但該還原爐是爐頭進料，爐尾出料。氨分解器（及還原保護器，成分氫氣 75% ，氮氣 25% ） ，爐尾記錄，逆料運動方向還原，一般情況下，氨分解器在爐頭匯集后，外排點燃。為了減少氨分解器的用量，增加爐內(nèi)

9、氨分解器的壓力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，爐體安裝結(jié)束后，公司技術(shù)人員經(jīng)多次反復(fù)試驗，對該爐進行了改造，在爐頭加裝了密封罩，提高了氨分解器在爐內(nèi)的利用率，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。同等條件下，由還原鐵粉的氧（氧是還原鐵粉中有害的成份） 含量 0.32% ， 降到 0.12% 0.15% 。氨分解器用量由原80m3/h ，降到 55m3/h ，取得了極大的經(jīng)濟效益。經(jīng)改造后，生產(chǎn)二次還原鐵粉，鐵含量達到 9899% ，細度達到 60 目 325 目之間，純度較高、粒度細，可應(yīng)用于高端產(chǎn)品的生產(chǎn)，如汽車發(fā)動機連桿等，拓寬了產(chǎn)品的應(yīng)用市場，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，增加了產(chǎn)品的附加值。進而大幅度提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。二次超純還

10、原粉末就是利用固體（焦粉、無煙煤等）還原鐵的氧化物（鐵精礦、軋鋼鐵鱗等）來制取超純鐵粉。還原過程中分為（固體碳還原）一次還原和二次還原一次還原主要流程：鐵精粉-烘干-磁選-裝罐-進入一次還原爐-海綿鐵二次精還原流程：海綿鐵-清刷-破碎-磁選-二次還品。工藝流程圖一次還原鐵粉生產(chǎn)車間鐵精礦粉（fe3o4,全鐵71.5%）海綿鐵海綿鐵（含鐵97.5%）清刷破碎磁選890910 c還原3小時二次還原爐還原劑（無煙煤，固定碳55% 除硫劑（生石灰）液氮生成75%+25k氣的混合氣體粉塊解碎磁選篩分分級混料成品包裝項目實施進度表、 日期 項目 2011 年2012 年1季度2季度3季度4季度1季度2季度

11、3季度4季度完成項目前期準(zhǔn) 備等工作完成項目的初步 設(shè)計、施工圖設(shè) 計、設(shè)計審查工 作完成項目的施工 前期的準(zhǔn)備工 作、施工招標(biāo)工 作完成工程的工程 施工生產(chǎn)生的超純還原鐵粉外觀呈銀灰色，表面不得由現(xiàn)氧 化銹跡，粉中不得混有外來夾雜物；鐵粉的顆粒形態(tài)呈不規(guī) 則海綿狀。粉末冶金用還原鐵粉物理一工藝指標(biāo)牌號松裝密度 g/cm3流動 性 s/50g 不大 于壓縮 性 g/cm3 不小 于篩分析，250 a m（+60 目）180 a m （+80 目）150 a m （+100 目）75 p m（+200 目）45 p m（+325 目）fhy 100.252.40 2.60356.60-05余量5

12、30fhy100.272.60 2.80306.70-05示ju530fhy2002.00 2.80-32粉末冶金用還原鐵粉化學(xué)指標(biāo)牌號化學(xué)分析，總鐵不 小于雜質(zhì)量，不大于mnsicsp硅酸 不溶 物氫損fhy 100.2598.500.350.100.030.020.020.300.30fhy100.2798.500.350.100.030.020.020.250.25fhy20098.000.350.150.100.030.030.500.50三、項目資金本項目總投資1200.00 萬元（建設(shè)投資與流動資金之和） ，其中建設(shè)投資為 980.00 萬元，流動資金為 220.00 萬元。建筑工

13、程費：83.20萬元設(shè)備購置費：686.40 萬元安裝工程費：53.53萬元基本預(yù)備費：72.59萬元工程建設(shè)其它費用：84.28萬元流動資金：220.00 萬元項目資金來源為申請專項資金100 萬元，企業(yè)自籌1100 萬元。四、申報單位條件承擔(dān)單位概況吉林省華興粉末冶金科技有限公司（以下簡稱：華興公司）是在輝南縣華興鐵選廠的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的又一戶獨立法人公司，依靠老企業(yè)多年的生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)驗，是老企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條的延續(xù)。公司位于吉林省輝南縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，建于2007 年 6 月，占地面積56248 平方米，注冊資本2008 萬元， 現(xiàn)有員工 153 人， 其中高級職稱 8 人、 中級職稱 13 人、

14、初級職稱 21 人。公司擁有先進的生產(chǎn)設(shè)備，配備齊全的辦公、倉儲、供水、供電、研發(fā)等設(shè)施。主要生產(chǎn)高純度軟磁材料鐵粉、金剛石工具等特殊用途鐵粉、汽車高端零部件鐵粉。華興公司在老公司的基礎(chǔ)上，經(jīng)過7 年多的努力拼搏，從鐵礦石深加工成超純鐵精礦粉（品位 72% ） ，直至粉末冶金純鐵粉 （fe99%） ，十幾名高級技術(shù)人員邊生產(chǎn)、邊潛心鉆研，在汽車高端零部件鐵粉、軟磁材料鐵粉和金剛石工具等領(lǐng)域得到了豐碩的成果。目前我公司每年生產(chǎn)高純度粉末冶金鐵粉，其質(zhì)量及綜合性能在國內(nèi)位于領(lǐng)先水平，完全可替代進口鐵粉，產(chǎn)品不僅應(yīng)用于汽車零部件行業(yè)，同時也是電子軟磁材料、金剛石工具的優(yōu)質(zhì)材料，在國內(nèi)高端產(chǎn)品市場上占

15、據(jù)了很大份額，市場供不應(yīng)求。其中與浙江東睦新材料集團股份有限公司、浙江中平粉末冶金有限公司、浙江奧真電子科技有限公司、寧波金恒汽車零部件有限公司、北京博源金剛石工具粉末冶金公司等多家公司簽訂了長期購銷合同。華興公司根據(jù)地方獨特的資源優(yōu)勢，在產(chǎn)、學(xué)、研期間 得到了東北電力大學(xué)的廣泛支持，在多年的生產(chǎn)實踐中，自 主研發(fā)由一套獨特的生產(chǎn)工藝。我公司獨特的制粉技術(shù)“氣 力旋轉(zhuǎn)磁場分離技術(shù)” “介質(zhì)隔離裝填技術(shù)” “微細粉末制備 分離技術(shù)”在國內(nèi)及其他國家尚無前例（目前專利正在申報 中）。這3項技術(shù)的研發(fā)成功不僅對我公司產(chǎn)品質(zhì)量的提升 起到了關(guān)鍵的作用，而且部分環(huán)節(jié)還超過了其他發(fā)達國家水 平。吉林省華興

16、粉末冶金科技有限公司是吉林省唯一的粉 末冶金制粉企業(yè)，公司借鑒國際最先進的粉末冶金生產(chǎn)企業(yè) （瑞典赫格納斯）的生產(chǎn)技術(shù)，依托地方優(yōu)質(zhì)、獨特的磁鐵 礦資源，結(jié)合自身生產(chǎn)、研發(fā)優(yōu)勢，自主開發(fā)生產(chǎn)的華興品 牌粉末冶金專用鐵粉，市場供不應(yīng)求，其產(chǎn)品質(zhì)量在國內(nèi)居 領(lǐng)先水平。為國內(nèi)重點新型粉末冶金企業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)的原 料，同時代替了大量來自于日本、 瑞典的優(yōu)質(zhì)高價進口鐵粉。華興公司是吉林省唯一一家粉末冶金生產(chǎn)企業(yè)。企業(yè)近三年財務(wù)狀況詳見下表：年度營業(yè)收入（萬元）上繳稅金（萬元）利潤總額（萬元）資產(chǎn)總額（萬元）備注2008 年3411265294.2028882009 年3889296358.01336920

17、10 年5851511472.566635華興公司近三年由于國內(nèi)裝備行業(yè)的高速發(fā)展，產(chǎn)品銷售供不應(yīng)求，特別是 2010年產(chǎn)品銷售比上一年增長了1.5倍，企業(yè)利潤總額也比上一年增長了32.3% ,產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售由現(xiàn)了前所未有的大好形勢。主要負責(zé)人簡介姓名張杰性別男工作單位及職務(wù)吉林省華興粉末冶金科技有限公司董事長出生年月1968.8文化程度大學(xué)本科民族漢黨派中共簡歷及主要表現(xiàn)1988.02-1991.02天津建材學(xué)院學(xué)習(xí)1992.02-1996.12輝南縣圓山水泥廠工作1996.12-2003.09擔(dān)任輝南縣圓山水泥廠副總經(jīng)理2004.03創(chuàng)建輝南縣華興鐵選廠2006.06創(chuàng)建輝南縣華鑫鑄造廠2

18、007.08創(chuàng)建吉林省華興粉末冶金科技有限公司2007.08 至今吉林省華興粉末冶金科技有限公司董事長張杰同志政治立場堅定，擁護黨的路線方針政策，以胡錦濤重要思想 為指導(dǎo)，深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀，具有較高的政治理論素養(yǎng)。他堅持黨的基 本路線，熱愛黨的教育事業(yè)，具有較強的工作能力和較高的組織管理水平。 他視野開闊，思想敏銳，具有開拓精神和創(chuàng)新意識，在各個工作崗位上都 能夠結(jié)合實際創(chuàng)造性地開展工作，積累了豐富的工作經(jīng)驗。擔(dān)任吉林省華 興粉末冶金科技有限公司董事長期間，注重人才培養(yǎng)，積極提供條件，為 有發(fā)展?jié)摿Φ娜瞬盘峁┥钤臁⑴嘤?xùn)的機會，為企業(yè)的成長、科研提供一個 寬松的環(huán)境，使企業(yè)管理和科研水平有了較

19、大提高。 長期以來，他堅持“邊 學(xué)習(xí)、邊研究、邊推進工作”，從招工、培養(yǎng)、管理、等過程入手，鞏固完 善改革，堅持技術(shù)創(chuàng)新，采取具體措施，提高企業(yè)質(zhì)量，取得了顯著的成 績。協(xié)作單位概況東北電力大學(xué)電器工程系是全國首批碩士學(xué)位授權(quán)學(xué)科。 2006 年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)一級學(xué)科。擁有一支結(jié)構(gòu)合理、 團結(jié)協(xié)作、 學(xué)術(shù)思想活躍、 研究方向穩(wěn)定的學(xué)術(shù)隊伍?，F(xiàn)有專職教師52 人，其中教授20 人、副教授17 人，有博士生導(dǎo)師 5 人，具有博士學(xué)位教師23 人。學(xué)術(shù)隊伍中國家級有突出貢獻的中青年專家 1 人， 享受國務(wù)院政府特殊津貼19 人，吉林省高級專家 2 人，吉林省有突出貢獻的中青年專業(yè)技術(shù)人才4 人，

20、吉林省優(yōu)秀留學(xué)生回國人員 1 人，吉林省高等學(xué)校中青年骨干教師3 人， 吉林省拔尖創(chuàng)新人才 5 人。針對能源、磁性材料的發(fā)展趨勢，結(jié)合吉林省能源和磁性材料結(jié)構(gòu)的特殊要求，本學(xué)科開展了深入的科學(xué)研究工作，在多個研究領(lǐng)域形成了具有鮮明特色和優(yōu)勢的穩(wěn)定研究方向。五、經(jīng)濟社會效益分析經(jīng)濟效益1）營業(yè)收入測算項目每年營業(yè)收入為二次還原鐵粉 5000噸，平均銷售 單價按7000元/t計算，經(jīng)測算，項目年營業(yè)收入 3500.00 萬元。2）稅金測算增值稅稅率按17%計取，所得稅率按 25%計取。3）成本費用估算成本費用是指項目運營支生的各種費用，本項目主要采 取生產(chǎn)要素法測算項目生產(chǎn)成本，按照物料、動力等消

21、耗定 額，并以同類項目近幾年實際消耗的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為依據(jù)。4）外購原材料、燃料及動力費項目所有外購原料、燃料及動力價格均以國家和白山市 現(xiàn)行市場價格為基礎(chǔ)，預(yù)測到運營期初的價格。年增加外購原材料、燃料機動力費估算表序號名稱消耗量單價（元）總價（萬元）1海綿鐵5650t40002260.002還原劑（無煙煤）2500t900225.003除硫劑（生石灰）200t80016.004液氨28t20005.605新增電力消耗238.18 萬 kwh1238.18合計2744.785)人員工資及福利費項目新增勞動定員 30 人，人員工資按每人每年平均20000 元計算， 估算總額為 60.00 萬元， 福利

22、費按工資總額的 14% 計算，人員工資及福利費合計為 68.40 萬元。6)折舊費、攤銷費和修理費(1)折舊費、攤銷費固定資產(chǎn)折舊費計算采用平均年限法計算，殘值率按5% 計算。各類固定資產(chǎn)折舊年限參照工業(yè)企業(yè)財務(wù)制度的規(guī)定，按以下數(shù)據(jù)計算：房屋建筑物折舊年限為20 年；機器設(shè)備的折舊年限為20 年；攤銷費：無形資產(chǎn)為 5年，遞延資產(chǎn)為5年。(2)修理費修理費按建設(shè)投資的一定比例計算；經(jīng)測算，項目年修理費為 20.00 萬元。7)其它費用其它費用包括其它制造費用、其它管理費用、其它營業(yè)費用。經(jīng)測算，本項目其它制造費用按10.00 萬元估算；其它營業(yè)費用按15.00 萬元估算； 其它管理費用按10

23、.00 萬元估算。2868.18 萬元。8)經(jīng)營成本經(jīng)估算，項目正常年經(jīng)營成本費用為9）總成本費用經(jīng)估算，項目年平均總成本費用為 2873.90 萬元。經(jīng)計算，本項目總投資收益率36.97% ，資本金凈利潤率 26.79% ，財務(wù)內(nèi)部收益率為 34.08% （稅前） 、 27.10%（稅后） ， 資本金財務(wù)內(nèi)部收益率25.41% ， 均大于設(shè)定的基準(zhǔn)收益率。財務(wù)凈現(xiàn)值（i= 10% ）為1931.34萬元（稅前）、1300.63萬元（稅后） ，遠遠大于零，表明項目的盈利能力超過了按設(shè)定的折現(xiàn)率計算的盈利水平；各項指標(biāo)均已達到或超過了行業(yè)基準(zhǔn)，表明本項目的盈利能力較強。社會效益本項目建設(shè)不僅可安置60 人就業(yè)，