高性能鋼鐵粉末冶金材料關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用

1、高性能鋼鐵粉末冶金材料關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用項(xiàng)目推薦公示內(nèi)容一、 項(xiàng)目名稱(chēng)：高性能鋼鐵粉末冶金材料關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用二、 推薦單位意見(jiàn)：粉末冶金技術(shù)不僅可提高材料性能，而且可實(shí)現(xiàn)零部件的近終形制造，是國(guó)際上公認(rèn)的“綠色制造技術(shù)”，是近些年來(lái)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域。該項(xiàng)目選擇應(yīng)用面最廣、產(chǎn)量最大的鋼鐵粉末冶金材料為研究重點(diǎn)，開(kāi)展了高壓縮性鐵粉工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)研發(fā)，任務(wù)來(lái)源于國(guó)家科技支撐計(jì)劃和國(guó)家973計(jì)劃。該項(xiàng)目的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在：攻克了高純冶煉、高效水霧化和精還原等產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)立了壓縮性在7.20g/cm3以上的高壓縮性鐵粉工業(yè)化高效生產(chǎn)新工藝；基于粉體塑性特性和改性原理，開(kāi)發(fā)出了粘結(jié)

2、化混合粉末，其壓坯密度可達(dá)7.60g/cm3；在探明Ni、Mo、Cu等合金元素的強(qiáng)化作用機(jī)理和規(guī)律的基礎(chǔ)上，發(fā)明了具有“燒結(jié)硬化”特性的預(yù)合金粉和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)閥座專(zhuān)用粉及其工業(yè)化生產(chǎn)工藝；發(fā)明了霧化鐵粉的表面絕緣雙層包覆新方法和關(guān)鍵裝備，創(chuàng)立了鐵基軟磁復(fù)合材料（零件）的致密成形和熱處理工藝。項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品性能達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。本項(xiàng)目共取得發(fā)明專(zhuān)利11項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利15項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文20篇，出版著作1 部，主持和參與修訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3 項(xiàng)。4項(xiàng)科技成果先后通過(guò)了山東省科技廳的鑒定，均“達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”，“產(chǎn)品密度居國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的領(lǐng)先水平”。該項(xiàng)目形成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋼鐵粉末冶金

3、材料生產(chǎn)成套技術(shù)，先后建設(shè)了8條工業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn)，打破了國(guó)外公司的技術(shù)和市場(chǎng)壟斷。近三年新增銷(xiāo)售額19.30億元，新增利潤(rùn) 2.48億元。項(xiàng)目成果豐富了粉末冶金過(guò)程理論和材料理論，提升了我國(guó)粉末冶金技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的水平，對(duì)擴(kuò)大粉末冶金的應(yīng)用領(lǐng)域、推動(dòng)我國(guó)粉末冶金行業(yè)品種結(jié)構(gòu)的優(yōu)化具有重要意義，并為我國(guó)汽車(chē)工業(yè)和高端裝備制造業(yè)提供了有力的技術(shù)支撐。經(jīng)審查，提交的材料真實(shí)有效。推薦該項(xiàng)目為國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)_貳_等獎(jiǎng)三、項(xiàng)目簡(jiǎn)介：2000年以來(lái)，隨著我國(guó)汽車(chē)和高端裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)高性能鋼鐵粉末冶金產(chǎn)品的需求量迅速增長(zhǎng)。2009年，中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量首次超過(guò)1000萬(wàn)輛（1364萬(wàn)輛），成為世界第一大汽車(chē)

4、制造國(guó)，汽車(chē)用鐵基粉末冶金零件的年需求量達(dá)到11萬(wàn)噸，而我國(guó)僅生產(chǎn)了4.71萬(wàn)噸，且高密度鐵基結(jié)構(gòu)零件和低損耗鐵基軟磁產(chǎn)品等高性能鐵基粉末冶金產(chǎn)品為空白。中國(guó)各個(gè)品牌汽車(chē)原裝配套體系中，關(guān)鍵粉末冶金零部件幾乎都是由國(guó)外企業(yè)壟斷，且對(duì)我國(guó)實(shí)施嚴(yán)密的技術(shù)封鎖，已成為我國(guó)從汽車(chē)制造大國(guó)走向汽車(chē)制造強(qiáng)國(guó)的所面臨的主要挑戰(zhàn)。本項(xiàng)目針對(duì)汽車(chē)等高端裝備制造業(yè)對(duì)高性能粉末冶金零件的迫切需要，攻克了行業(yè)發(fā)展所面臨的高壓縮性鐵粉、預(yù)合金專(zhuān)用粉、軟磁材料粉等高性能原料粉末短缺等瓶頸問(wèn)題和高密度成形等關(guān)鍵技術(shù)，形成了工業(yè)化成套技術(shù)。主要技術(shù)內(nèi)容如下： （1）建立了工藝介質(zhì)和雜質(zhì)元素的綜合作用理論，構(gòu)建了水霧化鐵粉壓縮

5、性與雜質(zhì)元素之間的定量關(guān)系模型，突破了純凈化冶煉、高效水霧化和精還原等產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，將鐵粉壓縮性從6.907.06g/cm3提高到7.20 g/cm3 以上，達(dá)到國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的性能指標(biāo)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%以上。（2）系統(tǒng)研究了Ni、Mo、Cu 等合金元素的協(xié)同作用規(guī)律，開(kāi)發(fā)了具有“燒結(jié)硬化”特性的預(yù)合金粉和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)閥座專(zhuān)用粉及其工業(yè)化生產(chǎn)工藝，將燒結(jié)和熱處理在燒結(jié)爐中一次完成，縮短了工藝流程，減少熱能消耗約40%。（3）確立了霧化鐵粉特性與磁性能的匹配規(guī)律，發(fā)明了鐵粉表面絕緣連續(xù)化處理新方法和關(guān)鍵裝備，開(kāi)發(fā)了軟磁復(fù)合材料（零件）的致密成形和熱處理工藝；產(chǎn)品的磁導(dǎo)率、磁損耗等關(guān)鍵性

6、能均優(yōu)于國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)指標(biāo)。 （4）基于粉體塑性特性和改性原理，創(chuàng)立了通過(guò)優(yōu)化粉體粒度組成、改善粉體塑性變形能力，采用傳統(tǒng)模壓成形與燒結(jié)設(shè)備制備高密度低合金結(jié)構(gòu)件的新途徑。產(chǎn)品密度高達(dá)7.6g/cm3，熱處理后硬度達(dá)到HRC5055，抗拉強(qiáng)度1050MPa，產(chǎn)品密度、力學(xué)性能和生產(chǎn)效率均優(yōu)于國(guó)際著名公司同類(lèi)產(chǎn)品。申請(qǐng)專(zhuān)利34項(xiàng)，授權(quán)專(zhuān)利26項(xiàng)（其中發(fā)明專(zhuān)利11 項(xiàng)），發(fā)表學(xué)術(shù)論文20篇，出版著作1 部，主持和參與修訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3 項(xiàng)?；谏鲜鰟?chuàng)新，成功開(kāi)發(fā)了高壓縮性鐵粉、粘結(jié)化混合粉、預(yù)合金粉、閥座專(zhuān)用粉、軟磁材料粉等5大系列高檔鐵基粉末新品種；形成了高密度粉末冶金結(jié)構(gòu)件、燒結(jié)硬化結(jié)構(gòu)件、軟

7、磁復(fù)合材料等高性能粉末冶金產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)系統(tǒng)；先后建設(shè)了6條粉末生產(chǎn)線(xiàn)，2條粉末冶金制品生產(chǎn)線(xiàn)，相關(guān)產(chǎn)品已在東睦新材料、上汽、通用等大型企業(yè)為代表的70多個(gè)單位獲得應(yīng)用，并出口日本、韓國(guó)、印度和臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)。近三年項(xiàng)目完成單位新增銷(xiāo)售19.30億元，利潤(rùn) 2.48億元。間接經(jīng)濟(jì)效益約110億元，并取得了顯著的節(jié)能減排效果。打破了少數(shù)工業(yè)先進(jìn)國(guó)家在技術(shù)、裝備、產(chǎn)品上的壟斷與封鎖，顯著提升了我國(guó)高性能鋼鐵粉末冶金材料生產(chǎn)和應(yīng)用的技術(shù)水平。四、客觀(guān)評(píng)價(jià)：1、產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)品經(jīng)中國(guó)有色金屬工業(yè)粉末冶金產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心、國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心等測(cè)試機(jī)構(gòu)單位檢測(cè)，

8、粉末化學(xué)成分、物理和力學(xué)性能指標(biāo)均達(dá)到了項(xiàng)目任務(wù)要求。結(jié)果顯示，重要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)外著名公司的同類(lèi)產(chǎn)品。2、科技成果鑒定意見(jiàn)山東省科技廳于2011年7月和2012年3月組織了科技成果鑒定會(huì)，對(duì)本項(xiàng)目的4項(xiàng)成果進(jìn)行了鑒定，主要鑒定意見(jiàn)摘錄如下：（1）鐵粉壓縮性影響因素的系統(tǒng)研究及高壓縮性鐵粉的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)對(duì)水霧化鐵粉中 C、S、P、Si、O、Mn、N 七種雜質(zhì)元素含量及粉末粒度、比表面積對(duì)鐵粉壓縮性影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究，確定了影響鐵粉壓縮性的主要因素為 N、P、C 等雜質(zhì)元素及其含量，次要因素為 Si、Mn。通過(guò)控制鐵粉中雜質(zhì)元素含量，將常規(guī)還原工藝改為高溫還原后進(jìn)行低溫退火工藝，開(kāi)發(fā)出純

9、度可以達(dá)到 99.7wt%及以上、600MPa 壓制壓力下壓縮性達(dá)到 7.20 g/cm3及以上的高壓縮性鐵粉。該項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)，產(chǎn)品市場(chǎng)潛力大，應(yīng)用前景好，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著，其關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品壓縮性指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。（2）預(yù)合金粉合金成分系統(tǒng)研究與高性能預(yù)合金鋼粉的開(kāi)發(fā)通過(guò)研究合金元素種類(lèi)、含量、熱處理對(duì)燒結(jié)硬化合金力學(xué)性能和組織的影響，,開(kāi)發(fā)出了燒結(jié)硬化粉和閥座專(zhuān)用粉。形成了年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸的預(yù)合金鋼粉生產(chǎn)線(xiàn)，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品在多種汽車(chē)零部件中應(yīng)用，獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品性能均達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。(3)高性能軟磁復(fù)合材料(SMC)及其環(huán)保型磁芯的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)通過(guò)對(duì)霧化鐵粉物化性

10、能、表面絕緣化工藝與材料磁性能的研究，解決了霧化鐵粉性能和磁性能的匹配技術(shù)、鐵粉的表面絕緣化處理等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鐵粉軟磁復(fù)合材料工藝與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)裝備的技術(shù)創(chuàng)新。項(xiàng)目產(chǎn)品已經(jīng)在汽車(chē)微電機(jī)等方面應(yīng)用，獲得了良好的效果。關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。(4) 高密度低合金粉末冶金結(jié)構(gòu)件制備新技術(shù)與應(yīng)用通過(guò)粉末粒度的優(yōu)化、添加母合金粉、特制增塑劑和潤(rùn)滑劑的技術(shù)，創(chuàng)立了以國(guó)產(chǎn)水霧化鐵粉為主要原料，經(jīng)一次冷壓-燒結(jié)制備高密度低合金粉末結(jié)構(gòu)件的新技術(shù)。技術(shù)先進(jìn)、工藝穩(wěn)定，顯著提高了生產(chǎn)效率，生產(chǎn)成本大幅度降低。整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，產(chǎn)品密度在同類(lèi)產(chǎn)品中居國(guó)際領(lǐng)先水平。3、項(xiàng)目驗(yàn)收意見(jiàn)2012 年6月

11、14日，科技部組織專(zhuān)家召開(kāi)了國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“高性能鋼鐵粉末冶金材料關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”驗(yàn)收會(huì)，驗(yàn)收意見(jiàn)摘錄如下：通過(guò)對(duì)鐵粉壓縮性影響因素研究、預(yù)合金成分系統(tǒng)研究、鐵粉軟磁復(fù)合材料、高性能結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)研究，為生產(chǎn)開(kāi)發(fā)高壓縮性鐵粉、預(yù)合金粉、軟磁材料鐵粉的、高性能結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)提供了理論基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了高壓縮性鐵粉、燒結(jié)硬化粉、閥座專(zhuān)用粉、鐵粉軟磁復(fù)合材料、鐵粉基軟磁磁芯、高性能結(jié)構(gòu)件等六大類(lèi)產(chǎn)品。在規(guī)模化生產(chǎn)高性能粉末方面取得突破，掌握了高性能鐵粉及制品的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)。建設(shè)了年產(chǎn) 3 萬(wàn)噸高壓縮性鐵粉、年產(chǎn)1萬(wàn)噸預(yù)合金粉生產(chǎn)線(xiàn)；年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸軟磁復(fù)合材料生產(chǎn)線(xiàn)、年產(chǎn)1萬(wàn)噸高性能結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)

12、線(xiàn)。4、科技查新報(bào)告結(jié)論委托山東省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所進(jìn)行查新，結(jié)果顯示，在高壓縮性鐵粉、燒結(jié)硬化和氣門(mén)閥座專(zhuān)用粉、鐵基軟磁復(fù)合粉制備技術(shù)和高密度成形工藝等方面具有創(chuàng)新性。本項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)相關(guān)內(nèi)容除項(xiàng)目單位發(fā)表了相關(guān)論文和專(zhuān)利之外，國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)與本項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)特征相同的報(bào)道。5、用戶(hù)使用意見(jiàn)本項(xiàng)目生產(chǎn)的高壓縮性鐵粉、預(yù)合金粉、軟磁材料粉已在東睦新材料集團(tuán)股份有限公司、重慶華孚粉末冶金有限公司、上海汽車(chē)粉末冶金（萊蕪）有限公司、儀征市昌達(dá)粉末冶金制品有限公司、浙江東睦科達(dá)磁電有限公司、廣州金南磁性材料有限公司等約70家粉末冶金制品公司獲得應(yīng)用，用戶(hù)反應(yīng)良好。“鐵粉的各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到了要求標(biāo)準(zhǔn)，在使用過(guò)

13、程中穩(wěn)定良好，壓縮性達(dá)到7.20g/cm3（600MPa），已替代進(jìn)口粉末應(yīng)用于我公司相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)”；“完全可以替代美國(guó)GKN公司737H牌號(hào)產(chǎn)品，現(xiàn)已批量應(yīng)用”；“提供的各批次粉末性能穩(wěn)定，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到了國(guó)外進(jìn)口的同類(lèi)粉末的水平，完全滿(mǎn)足制備轎車(chē)用高性能粉末冶金結(jié)構(gòu)件的需要”；“產(chǎn)品的重要性能指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平，達(dá)到了我公司生產(chǎn)磁粉芯的相應(yīng)料粉標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)形狀復(fù)雜的二維、三維磁芯部件，為我公司的發(fā)展和成本控制提供了重要保障”；“該新型軟磁材料可以替代進(jìn)口產(chǎn)品，其應(yīng)用促進(jìn)了我公司產(chǎn)品的降本增效效果”。高密度粉末冶金結(jié)構(gòu)件在通過(guò)相關(guān)企業(yè)技術(shù)性能檢測(cè)、破壞性實(shí)驗(yàn)及路試后，

14、已在上海通用汽車(chē)有限公司、浙江吉利汽車(chē)零部件采購(gòu)有限公司、上海華普發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司、浙江茂詮機(jī)械有限公司、重慶市邦聯(lián)機(jī)電制造有限公司和杭州怡田工具制造有限公司批量裝機(jī)使用。 用戶(hù)反應(yīng)：“運(yùn)行噪音低，使用性能良好，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)水平”。6、科技獎(jiǎng)勵(lì)（1）高性能鋼鐵粉末冶金材料關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用，2014年山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；（2）高密度低合金粉末冶金結(jié)構(gòu)件制備新技術(shù)與應(yīng)用，2013年山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。五、推廣應(yīng)用情況：基于本創(chuàng)新技術(shù)，先后建設(shè)了6條粉末生產(chǎn)線(xiàn)，2條粉末冶金制品生產(chǎn)線(xiàn)，粉末產(chǎn)品已推廣應(yīng)用于全國(guó)70多家粉末冶金制品生產(chǎn)企業(yè)，并出口日本、韓國(guó)、印度和臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)

15、。萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司自2009 年開(kāi)始推廣高壓縮性鐵粉、預(yù)合金粉、軟磁材料粉。產(chǎn)品已先后被東睦新材料集團(tuán)股份有限公司、重慶華孚粉末冶金有限公司、上海汽車(chē)粉末冶金（萊蕪）有限公司、儀征市昌達(dá)粉末冶金制品有限公司、浙江東睦科達(dá)磁電有限公司、廣州金南磁性材料有限公司等我國(guó)知名粉末冶金制品公司批量使用，已大量取代進(jìn)口粉末。開(kāi)發(fā)的高密度低合金鏈輪、同步器齒轂、主動(dòng)齒輪、斜齒輪、從動(dòng)齒輪、氣門(mén)閥座、SMC電機(jī)磁芯等系列產(chǎn)品暢銷(xiāo)全國(guó)，并與上汽、大眾、通用、吉利汽車(chē)、江西華意、浙江長(zhǎng)宏、重慶利德、奇瑞集團(tuán)等廠(chǎng)家簽訂了長(zhǎng)期供貨合同，建立了良好合作關(guān)系。2015年9月，萊蕪新藝公司通過(guò)了“全球通用定點(diǎn)采

16、購(gòu)評(píng)審”，正式成為通用汽車(chē)公司的全球合格供應(yīng)商。高性能鋼鐵粉末材料生產(chǎn)的制品具有高密度、高強(qiáng)度、高磁導(dǎo)率、低渦流損耗等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在汽車(chē)、高鐵、機(jī)械、電機(jī)、新能源等行業(yè)。本項(xiàng)目產(chǎn)品不僅性能優(yōu)異，且具有成本優(yōu)勢(shì)，其售價(jià)僅相當(dāng)于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的60%左右，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。七、主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)名錄：知識(shí)產(chǎn)權(quán) 類(lèi)別知識(shí)產(chǎn)權(quán)具體 名稱(chēng)國(guó)家（地區(qū)）授權(quán)號(hào)授權(quán)日期證書(shū) 編號(hào)權(quán)利人發(fā)明人專(zhuān)利有 效狀態(tài)發(fā)明專(zhuān)利一種高壓縮性 水霧化鐵粉及 制備方法中國(guó)ZL201110275149.72013年02月06日1132637中南大學(xué)；萊 蕪鋼鐵集團(tuán)粉 末冶金有限公 司李松林；崔建 民; 袁 勇；張 德金有效專(zhuān) 利

17、發(fā)明專(zhuān)利粉末冶金轎車(chē) 鏈桿及其普通 模壓生產(chǎn)方法中國(guó)ZL201110158209.72013年03月27日1158896呂元之呂元之;張應(yīng) 波;曲選輝;尹 海清有效專(zhuān) 利發(fā)明專(zhuān)利水霧化合金鋼 粉的制造方法中國(guó)ZL02149116.X2011年01月19日731130萊蕪鋼鐵集團(tuán) 粉末冶金有限 公司崔建民;李普 明;卞新龍;魏 光顯.有效專(zhuān) 利發(fā)明專(zhuān)利一種絕緣鐵粉 的生產(chǎn)設(shè)備和 方法中國(guó)ZL201110155367.72013年04月24日1182590萊蕪鋼鐵集團(tuán) 粉末冶金有限 公司；北京科 技大袁勇;田建軍民;張德金;劉 增林有效專(zhuān) 利發(fā)明專(zhuān)利一種高硬度的 粉末冶金低合 金鋼中國(guó)ZL2010

18、10573380.X2012年12月12日1101112中南大學(xué)羅豐華;王翔;高翔有效專(zhuān) 利發(fā)明專(zhuān)利一種軟磁材料 噴油信號(hào)盤(pán)生 產(chǎn)方法中國(guó)ZL200910256562.12011年06月29日802111呂元之呂元之;張應(yīng) 波;吳兆花;吳 榮昌.有效專(zhuān) 利發(fā)明專(zhuān)利一種低合金含 鉻粉末冶金鋼 的生產(chǎn)方法中國(guó)ZL201210481613.22014年09月10日1479837中南大學(xué)羅豐華;張林 祥;雷龍林;楊 坤有效專(zhuān) 利發(fā)明專(zhuān)利一種適于高速 壓制技術(shù)應(yīng)用 的鐵粉原料的 制備方法中國(guó)ZL200910093050.82011年06月22日731130北京科技大學(xué)曲選輝;尹海 清;王建忠;張 曉晗.

19、有效專(zhuān) 利發(fā)明專(zhuān)利一種用于制備 高密度粉末冶 金零件的設(shè)備中國(guó)ZL200910087651.82011年01月05日725333北京科技大學(xué)尹海清;曲選 輝;王建忠;張 曉晗.有效專(zhuān) 利發(fā)明專(zhuān)利粉末冶金圓環(huán) 形磁轂及其制 備方法中國(guó)ZL201010266999.62012年01月18日897646呂元之周傳秀;呂元 之;張應(yīng)波;吳 榮昌;吳兆花.有效專(zhuān) 利八、主要完成人情況：曲選輝，排名1，現(xiàn)任北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院，院長(zhǎng)，教授職稱(chēng)。工作單位為北京科技大學(xué)；項(xiàng)目完成單位為北京科技大學(xué)。對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：提出項(xiàng)目整體研究方案和立項(xiàng)建議，并對(duì)該項(xiàng)目科技創(chuàng)新中第4項(xiàng)創(chuàng)新做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。

20、提出了通過(guò)綜合運(yùn)用優(yōu)化粉末粒度組成、添加母合金粉末和增塑劑并進(jìn)行塑化處理，以提高原料粉末壓縮性和成形性的學(xué)術(shù)思路，并指導(dǎo)建立了相應(yīng)的優(yōu)化工藝。旁證材料是科技成果鑒定證書(shū)高密度低合金粉末冶金結(jié)構(gòu)件制備新技術(shù)與應(yīng)用、發(fā)明專(zhuān)利“粉末冶金轎車(chē)連桿及其普通模壓生產(chǎn)方法”，“一種適于高速壓制技術(shù)應(yīng)用的鐵粉原料的制備方法”、“一種用于制備高密度粉末冶金零件的設(shè)備”及論文Effect of powder particle size on green properties and stress wave等。李普明，排名2，現(xiàn)任萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理，高級(jí)工程師職稱(chēng)。工作單位為萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末

21、冶金有限公司；完成單位為萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司。對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：在第3、1 項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)中做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。通過(guò)研究軟磁材料粉性能參數(shù)與鐵粉的關(guān)系，完成了軟磁材料粉規(guī)?；a(chǎn)工藝制定及設(shè)備選型。通過(guò)研究雜質(zhì)元素與鐵粉壓縮性的關(guān)系，完成了高壓縮性鐵粉規(guī)?；a(chǎn)工藝研究制定和生產(chǎn)線(xiàn)改造。旁證材料：科技成果鑒定證書(shū)（高性能軟磁復(fù)合材料（SMC）及環(huán)保型磁芯的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)）主要完成人第1位；發(fā)明專(zhuān)利“水霧化合金鋼粉的制造方法”發(fā)明人第2 位。袁勇，排名3，現(xiàn)任萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司副經(jīng)理，高級(jí)工程師職稱(chēng)。工作單位為萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司；項(xiàng)目完成單位為萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司。

22、對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：在科技創(chuàng)新中第1、2、3項(xiàng)創(chuàng)新做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。通過(guò)研究與合金合金成分與合金粉產(chǎn)品性能關(guān)系完成了預(yù)合金粉合金成分和中試工藝確定。通過(guò)研究高壓縮性鐵粉規(guī)模化生產(chǎn)工藝與鐵粉的關(guān)系，完成了高壓縮性鐵粉雜質(zhì)元素和壓縮性分析及規(guī)模化工藝的制定。旁證材料：科技成果鑒定證書(shū)（預(yù)合金合金成分系統(tǒng)研究與高性能預(yù)合金鋼粉的開(kāi)發(fā)）；發(fā)明專(zhuān)利“一種絕緣鐵粉的生產(chǎn)設(shè)備和方法”、發(fā)明專(zhuān)利“一種高壓縮性水霧化鐵粉及制備方法”位、專(zhuān)著鋼鐵粉末、論文磷化工藝制備絕緣軟磁粉末及其頻率特性研究。柳學(xué)全，排名4，現(xiàn)在鋼鐵研究總院粉末冶金研究室工作，教授級(jí)高工職稱(chēng)。工作單位為鋼鐵研究總院；項(xiàng)目完成單位為鋼鐵研究

23、總院。對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：在科技創(chuàng)新中第4項(xiàng)創(chuàng)新做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。通過(guò)對(duì)鐵粉基軟磁復(fù)合材料及磁芯制備技術(shù)的研究，設(shè)計(jì)了規(guī)模化生產(chǎn)鐵粉軟磁復(fù)合材料及磁芯制備的工藝和選定了技術(shù)裝備。旁證材料：科技成果鑒定證書(shū)高性能軟磁復(fù)合材料（SMC）及環(huán)保型磁芯的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)，論文鐵基軟磁復(fù)合材料的制備工藝研究。李松林，排名5，現(xiàn)任中南大學(xué)粉末冶金研究院系主任，研究員職稱(chēng)。工作單位為中南大學(xué)；項(xiàng)目完成單位為中南大學(xué)。對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：在科技創(chuàng)新中第1項(xiàng)創(chuàng)新中做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。通過(guò)高壓縮性鐵粉影響因素定量研究，找出了影響鐵粉壓縮性的主要和次要因素，同時(shí)設(shè)計(jì)了規(guī)?；a(chǎn)高壓縮性鐵粉的工藝、選定了技術(shù)裝備。旁

24、證材料：科技成果鑒定證書(shū)鐵粉壓縮性影響因素的系統(tǒng)研究及高壓縮性鐵粉的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)）、發(fā)明專(zhuān)利“一種高壓縮性水霧化鐵粉及制備方法”；專(zhuān)著鋼鐵粉末、論文高溫還原對(duì)水霧化鐵粉壓縮性的影響、水霧化鐵粉的粒徑對(duì)工藝性能的影響。羅豐華,排名6，現(xiàn)在中南大學(xué)粉末冶金研究院工作，教授職稱(chēng)。工作單位為中南大學(xué)；項(xiàng)目完成單位為中南大學(xué)。對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：在科技創(chuàng)新中第2 項(xiàng)創(chuàng)新做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。通過(guò)預(yù)合金粉合金成分與燒結(jié)性能關(guān)系的研究，確定了合金粉的成分，同時(shí)設(shè)計(jì)了規(guī)模化生產(chǎn)預(yù)合金粉的工藝和選定了技術(shù)裝備。旁證材料：科技成果鑒定證書(shū)預(yù)合金合金成分系統(tǒng)研究與高性能預(yù)合金鋼粉的開(kāi)發(fā)）、發(fā)明專(zhuān)利“一種高硬度的粉

25、末冶金低合金鋼”、“一種低合金含鉻粉末冶金鋼的生產(chǎn)方法”論文Fe-Ni-Mo 低合金鋼粉的燒結(jié)與燒結(jié)硬化性能、Cu、C 添加量對(duì)退火態(tài)Fe-1.75Ni-0.50Mo 粉末燒結(jié)合金組織和力學(xué)性能的影響、還原鐵粉對(duì)Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr 合金組織與性能的影響。呂元之，排名7，現(xiàn)任萊蕪市新藝粉末冶金制品有限公司董事長(zhǎng)，高級(jí)工程師職稱(chēng)。工作單位為萊蕪市新藝粉末冶金制品有限公司；項(xiàng)目完成單位為萊蕪市新藝粉末冶金制品有限公司。對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：在科技創(chuàng)新中第4項(xiàng)創(chuàng)新做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。負(fù)責(zé)全面研制工作及產(chǎn)品配方制定，根據(jù)水霧化鐵粉及合金粉末的顆粒形狀和粒度組成及增塑劑對(duì)高密度結(jié)構(gòu)件

26、致密性的影響；研究高密度結(jié)構(gòu)件材料配方中水霧化鐵粉、母合金粉末、超級(jí)潤(rùn)滑劑對(duì)致密性的影響。旁證材料是科技成果鑒定證書(shū)高密度低合金粉末冶金結(jié)構(gòu)件制備新技術(shù)與應(yīng)用、發(fā)明專(zhuān)利“一種軟磁材料噴油信號(hào)盤(pán)生產(chǎn)方法”、“粉末冶金轎車(chē)鏈桿及其普通模壓生產(chǎn)方法”、“粉末冶金圓環(huán)形磁轂及其制備方法”等。尹海清，排名8，現(xiàn)在北京科技大學(xué)新材料研究院工作，教授職稱(chēng)。工作單位為北京科技大學(xué)；項(xiàng)目完成單位為北京科技大學(xué)。對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：在科技創(chuàng)新中第4項(xiàng)創(chuàng)新做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。負(fù)責(zé)高密度粉末研制和工藝試驗(yàn)，建立了優(yōu)化工藝，指導(dǎo)設(shè)計(jì)制造了高密度結(jié)構(gòu)件成形自動(dòng)送粉裝置和三上三下專(zhuān)用模架；旁證材料是科技成果鑒定證書(shū)高密度

27、低合金粉末冶金結(jié)構(gòu)件制備新技術(shù)與應(yīng)用、發(fā)明專(zhuān)利“一種適于高速壓制技術(shù)應(yīng)用的鐵粉原料的制備方法”、“一種用于制備高密度粉末冶金零件的設(shè)備”及論文Effect of powder particle size on green properties and stress wave、Ferritic alloys strengthened by phase and nanosized oxide等。劉增林，排名9，現(xiàn)任萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司技術(shù)科科長(zhǎng)，高級(jí)工程師職稱(chēng)。工作單位位萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司；項(xiàng)目完成單位為萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司。對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：在科技創(chuàng)新中第1、2項(xiàng)

28、創(chuàng)新做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。通過(guò)研究高壓縮性鐵粉和預(yù)合金粉的合金元素與粉末性能的關(guān)系，完成了高壓縮性鐵粉、預(yù)合金粉小試及中試的研究和生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)，為規(guī)?；a(chǎn)提供了詳實(shí)的數(shù)據(jù)。旁證材料：科技成果鑒定證書(shū)預(yù)合金合金成分系統(tǒng)研究與高性能預(yù)合金鋼粉的開(kāi)發(fā)、發(fā)明專(zhuān)利“一種絕緣鐵粉的生產(chǎn)設(shè)備和方法”。張德金，排名10，現(xiàn)在萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司技術(shù)科工作，工程師職稱(chēng)。工作單位為萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司；項(xiàng)目完成單位為萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司。對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：在第2、3項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)中做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。通過(guò)研究高壓縮鐵粉、預(yù)合金粉和軟磁材料粉工藝研究，完成了高壓縮性鐵粉、預(yù)合金粉、軟磁材料粉生產(chǎn)線(xiàn)

29、的試生產(chǎn)等工作。旁證材料：科技成果鑒定證書(shū)鐵粉壓縮性影響因素的系統(tǒng)研究及高壓縮性鐵粉的規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)、發(fā)明專(zhuān)利“一種高壓縮性水霧化鐵粉及制備方法”、發(fā)明專(zhuān)利“一種絕緣鐵粉的生產(chǎn)設(shè)備和方法”、論文Cu、C 添加量對(duì)退火態(tài)Fe-1.75Ni -0.50Mo 粉末燒結(jié)合金組織和力學(xué)性能的影響、高溫還原對(duì)水霧化鐵粉壓縮性的影響。九、主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)：萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司，排名1。本單位在科技創(chuàng)新中第1、2、3、4 項(xiàng)中做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，具體有以下幾點(diǎn)：1、選取了水霧化鐵粉中 C、S、P、Si、O、N、Mn 等雜質(zhì)含量相差較大的鐵粉作為研究對(duì)象，收集大量具有代表性的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并檢測(cè)相應(yīng)

30、鐵粉的壓縮性和化學(xué)成分。在此基礎(chǔ)上定量分析了 C、S、P、Si、O、N、Mn 等雜質(zhì)元素對(duì)鐵粉壓縮性的影響。2、完成了4 萬(wàn)噸/年高壓縮性鐵粉、預(yù)合金粉生產(chǎn)線(xiàn)的整體設(shè)計(jì)、改造、施工、調(diào)試、達(dá)產(chǎn)工作，并解決了多項(xiàng)技術(shù)難題，如高壓縮性鐵粉制備、燒結(jié)硬化粉、閥座專(zhuān)用粉的制備等重要技術(shù)。該生產(chǎn)線(xiàn)已于2009年投入正常生產(chǎn)。為高強(qiáng)度粉末冶金結(jié)構(gòu)件課題提供了充足的原材料。其生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力均達(dá)到世界先進(jìn)水平。3、解決了高純水霧化鐵粉冶煉、霧化及精還原技術(shù)；解決了預(yù)合金粉合金的均勻化技術(shù)等高性能鋼鐵粉末生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，研究了IPSMC 的制備工藝和建設(shè)了規(guī)?；a(chǎn)線(xiàn)。4、研究開(kāi)發(fā)出的高壓縮性鐵粉、

31、預(yù)合金粉、軟磁材料用鐵粉等產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家權(quán)威部門(mén)和客戶(hù)檢驗(yàn)均達(dá)到使用要求，與國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品相當(dāng)，投放市場(chǎng)后取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。推廣應(yīng)用情況貢獻(xiàn)：本單位以現(xiàn)有銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，對(duì)該項(xiàng)目生產(chǎn)的高壓縮性鐵粉、預(yù)合金粉、軟磁材料粉系列產(chǎn)品進(jìn)行了全國(guó)性推廣。同時(shí)公司技術(shù)部門(mén)與銷(xiāo)售部門(mén)共同完成了產(chǎn)品試驗(yàn)與指導(dǎo)客戶(hù)使用工作。北京科技大學(xué)，排名2。在第3和第4創(chuàng)新點(diǎn)中做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：（1）基于粉體流變塑變特性和改性原理，提出了通過(guò)優(yōu)化粉體粒度組成和改善粉體塑性變形能力，來(lái)提高粉末壓制密度和成形性的學(xué)術(shù)思想，與萊蕪市新藝粉末冶金有限公司一起完成了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，共同創(chuàng)立了采用傳統(tǒng)成形與燒結(jié)設(shè)備制備高密度低合金粉末冶

32、金結(jié)構(gòu)件的新工藝。（2）研究了壓制壓力與磁性能的關(guān)系，設(shè)計(jì)了潤(rùn)滑劑配方，確定了建立了既能獲得高密度SMC粉芯，又不會(huì)對(duì)模具造成損傷的優(yōu)化工藝。（3）高密度低合金粉末冶金結(jié)構(gòu)件制備技術(shù)和軟磁復(fù)合材料制備技術(shù)均已在萊蕪市新藝粉末冶金有限公司獲得應(yīng)用，分別建成了年產(chǎn)1萬(wàn)噸高性能粉末冶金制品和年產(chǎn)5000噸鐵基軟磁制品的工業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn)。鋼鐵研究總院，排名3。在科技創(chuàng)新中第3 項(xiàng)中做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，具體有以下幾點(diǎn)：（1）完成了高純鐵粉的霧化制備與篩選。以鋼廠(chǎng)鐵鱗廢料為原料，通過(guò)還原和水霧化工藝獲得Fe 含量99.0%以上的高純鐵粉，經(jīng)進(jìn)一步粒度篩選和添加高活性羰基鐵粉得到了寬粒度分布的鐵粉軟磁復(fù)合材料（I

33、PSMC）用活性鐵粉。（2）解決了霧化鐵粉的表面復(fù)合絕緣化技術(shù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試制，將篩選的寬粒度分布的高純鐵粉通過(guò)磷化處理在鐵粉表面形成均勻和有一定孔隙度的磷酸鹽納米絕緣層，進(jìn)而通過(guò)高交聯(lián)度樹(shù)脂分子的包覆和交聯(lián)處理，獲得絕緣表層均勻致密、強(qiáng)度高、耐溫性好的IPSMC。研究了表面化學(xué)處理工藝參數(shù)（如配方、工藝、時(shí)間、溫度等）對(duì)膜層厚度、膜層磁性、絕緣性的影響，獲得了最佳工藝參數(shù)和控制條件。（3）研究設(shè)計(jì)了IPSMC 材料產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵裝備，解決了產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中生產(chǎn)工藝的二次優(yōu)化。研究設(shè)計(jì)了錐形混料反應(yīng)釜，完成了錐形混料反應(yīng)釜、平板上出料密閉離心機(jī)、氣氛熱處理爐、液壓成型系統(tǒng)等IPSMC 材料生產(chǎn)的關(guān)鍵

34、裝備，并在實(shí)驗(yàn)室工藝優(yōu)化的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了IPSMC 材料工業(yè)化生產(chǎn)工藝的二次優(yōu)化。（4）開(kāi)展了磁芯部件在交直流電機(jī)上的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)了汽車(chē)微電機(jī)用磁芯和電動(dòng)自行車(chē)用磁芯兩個(gè)系列產(chǎn)品，同時(shí)在氣體放電型大功率電子槍、大功率電容器方面獲得良好應(yīng)用。中南大學(xué)，排名4.在科技創(chuàng)新中第1、2項(xiàng)中做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，具體有以下幾點(diǎn)：（1）完成了水霧化鐵粉雜質(zhì)和壓縮性影響的分析對(duì)水霧化鐵粉數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)學(xué)計(jì)算、編程處理，施行一元和多元回歸處理，得到 C、S、P、Si、O、N、Mn七種雜質(zhì)元素及粉末粒度和比表面積對(duì)粉末壓縮性的定量影響因子，根據(jù)鐵粉產(chǎn)品壓縮性指標(biāo)，確定了在工藝允許的范圍內(nèi)各雜質(zhì)的最大允許范圍，確定了對(duì)粉末粉末粒度和比表面積等物理量要求的范圍。（2）確定了高壓縮性鐵粉的實(shí)驗(yàn)室和中試工藝。對(duì)高壓縮性鐵粉進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室制備和中試生