记者  孙佳丽

    实习生 肖阳 通讯员 王虎羽

    “粉末冶金技术的优势不少，但制约其发展的因素也很多。我们的项目突破了高精度、复杂形状、大尺寸铁基粉末冶金零件的制造及产业化瓶颈，抢占了全球粉末冶金行业的这一技术制高点。”得知项目获得了宁波科技奖一等奖，东睦新材料集团股份有限公司副总经理曹阳兴奋地告诉记者，公司在2003年就着手研究该课题，如今可谓水到渠成。该项目产品能广泛应用于汽车、工程机械、家电及电动工具等领域。

    据介绍，粉末冶金就是将金属粉末通过压制、烧结等流程，制成具有钢铁材质特性的零件。相较于机械加工零件，粉末冶金零件的制造工艺能做到原材料损耗更少、能耗更低，同时可实现轻量化。然而，由于粉末的流动性不比金属液，粉末冶金零件的形状和体积受到限制。粉末冶金材料的多孔性，也导致其在部分强度上比相应的铸件、锻件稍显逊色。

    “要制造出高密度、高精度、复杂形状、大尺寸铁基粉末冶金零件，那些通常认为的粉末冶金工艺的技术极限是我们必须翻过的大山。”曹阳告诉记者，“翻山”还远远不够，要实现这类零件的产业化，需兼顾上述各难点之间的平衡，让零件在满足设计使用要求的同时，满足产业化所需的质量稳定、能连续大批量生产以及成本可控等要求。

    难题当前，不破不立。十多年来，东睦“压茬”式步步推进，解决了一个个技术和产业化难题。

    为提高粉末冶金零件的强度，达到高密度目标，团队创新性设计了模具结构，实现粉末冶金零件的选区致密化；通过改造精整压机和模架，实现了复杂形状零件的精度提升；创新设计热处理工装，调整工艺，突破了零件在热处理冷却过程中的变形控制难题；研发粉末的配方采用生坯加工以及组合烧结钎焊等新技术，实现了高密度、高精度、复杂形状粉末冶金零件制造的产业化……

    “新技术的开发必然困难重重。光是铁基粉末冶金与高分子弹性体复合技术的研发，我们就用了三年时间。因为该技术从设计端到技术端均无现成的经验，甚至没有现成的检测评价方法和标准可以参考。”东睦研究所所长包崇玺说。

    厚积之后，薄发只是时间问题。经专家评价，该项目的整体技术已达到国际先进水平，其中“高精度铁基粉末冶金表面致密化技术”“铁基粉末冶金与高分子弹性体复合技术”“新型粉末冶金零部件热处理技术”均处于国际领先水平。

    东睦还依托该项目的产业化，建成了中国最大的铁基粉末冶金零件生产线，近三年新增粉末冶金零件7.11亿件，新增销售额33.58亿元，新增利润3.64亿元，同时解决了我国高端粉末冶金汽车零件的进口依赖问题。依据欧美的相关测算标准，相比其他金属制造工艺，东睦的创新至少能减少50%的金属损耗和60%的能源损耗，助推宁波“双碳”目标的实现。

    技术方面的重大突破，带给东睦的可不止这些。“我们正计划进一步拓展既有粉末冶金市场，并用更节能、节材的粉末冶金技术工艺，实现新能源汽车、机器人关节减速器中部分零件的替代。这些技术还能被复制到铁基粉末冶金材料以外的粉末成形材料中，如用于燃料电池的铬基材料隔板、电机中的金属粉末包覆的软磁材料等领域。”曹阳说。