粉末冶金制品工業(yè)是一個(gè)高、新技術(shù)產(chǎn)業(yè)新材料、新工藝、新裝備層出不窮，瞬息萬變，當(dāng)前正在致力于研究與開發(fā)將鐵基粉末冶金零件的密度提高到7.6g/cm3的制造技術(shù)和粉末原料，預(yù)計(jì)2010年以前這個(gè)目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，現(xiàn)在些粉未冶金零件的密度己達(dá)到了7.5g/cm3，例如法國(guó)Sintertech生產(chǎn)的同步器環(huán)。當(dāng)前值得注意的一些技術(shù)發(fā)展動(dòng)向是：溫壓、模壁潤(rùn)滑、高溫?zé)�結(jié)、金屬注射成形、燒結(jié)硬化及軟磁復(fù)合材料等。

對(duì)粉末冶金機(jī)械零件行業(yè)而言，進(jìn)入九十年代以來,溫壓是*重要的技術(shù)進(jìn)展之一。據(jù)瑞典赫格納斯公司估計(jì)(1)，全世界用溫壓生產(chǎn)的粉末冶金零件己有38種，生產(chǎn)線共有20條，還有20多家公司正在進(jìn)行試驗(yàn)(見表1)。溫壓的可能用途見表2。實(shí)際上，現(xiàn)在用溫壓生產(chǎn)的粉末冶金零件遠(yuǎn)比表1中所列者多。如上所述，臺(tái)灣保來得公司就己用溫壓生產(chǎn)40多種零件了。

    表一 ：1996年全球溫壓的動(dòng)態(tài)（1）

	美 國(guó)	歐 洲	遠(yuǎn) 東
生產(chǎn)線	10	6	4
在生產(chǎn)的零件	20	3	15
在試驗(yàn)的公司	一些	10+	10+

      表二 ：溫壓的可能用途（1）

應(yīng) 用	優(yōu) 點(diǎn)
螺旋齒輸（電動(dòng)工具）	增高強(qiáng)度
泵輪	增高強(qiáng)度
連桿	增高疲勞強(qiáng)度
凸輪	減少磨損
鏈輪	增高切削加工強(qiáng)度
同步器轂	增高強(qiáng)度
螺旋齒輪（變速箱）	增高彎曲疲勞強(qiáng)度
軟磁零件	較高密度

        粉末鍛造興起于七十年代初。1981年日本豐田汽車公司宣布粉末鍛造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿試制成功，并投入了生產(chǎn)。但是，真正投入大批量生產(chǎn)和使用的是美國(guó)的Masco Tech Sintered Components與福特汽車公司，預(yù)計(jì)到1998年年生產(chǎn)能力將達(dá)到約3000萬根(2)。到1993年底，這家公司共生產(chǎn)了粉鍛連桿2500萬根。但是，1994年溫壓工藝出現(xiàn)后，福特汽車公司認(rèn)為粉鍛連桿不久將達(dá)到應(yīng)用的頂點(diǎn)，*終將為一次壓制一次燒結(jié)的連桿所替代。他們認(rèn)為“未來是屬于一次燒結(jié)連桿的”(3)。

  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(rùn)滑劑，諸如硬脂酸鋅等。要除去這些潤(rùn)滑劑始終是粉末冶金機(jī)械零件生產(chǎn)中一個(gè)難題。能否將潤(rùn)滑劑混入粉末中改為噴涂于模壁上，是長(zhǎng)期探索的一條途徑。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)(4)，用鐵粉(F－0000)和鋼粉(FN0205，Fe－2.Ni－0.45 C-1.3Cu)進(jìn)行的試驗(yàn)表明，在密度6.0g/em³－7.3g/cm³的范圍內(nèi)，模壁潤(rùn)滑者比將潤(rùn)滑劑摻加于粉末內(nèi)者，生坯強(qiáng)度可增高128%－127%(對(duì)于F－0000)和66%－139%(對(duì)于FN0205)，而兩者的燒結(jié)件強(qiáng)度相差很小，可認(rèn)為在試驗(yàn)的誤差范圍之內(nèi)�，F(xiàn)在，美國(guó)Gasbarre Products己采用模壁潤(rùn)滑，其系統(tǒng)已在市場(chǎng)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(shí)進(jìn)行淬火硬化結(jié)合起來的一項(xiàng)新工藝。在美國(guó)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)(見“粉末冶金工業(yè)”V01.8N0.3，1998，444)。這類材料是由預(yù)合金化Ni-Mo鋼粉混合以銅粉與石墨粉制成的。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(dá)到所要求的馬氏體含量和力學(xué)性能。表3顯示由低合金Ni-Mo鋼粉+2%銅粉+1%石墨粉制造的，密度6.75g/cm³的燒結(jié)硬化鋼的硬度和馬氏體百分含量的關(guān)系(5)。很明顯，這類材料的開發(fā)，對(duì)于需要進(jìn)行后續(xù)熱處理的高強(qiáng)度粉末冶金結(jié)構(gòu)零件的發(fā)展具有重要實(shí)際意義。

  表三 ：燒結(jié)硬化鋼的硬度與馬氏體百分含量的關(guān)系

硬 度（HRC）	馬氏體（％）	珠光體＋孔隙（％）
10	10	90
15	18	82
20	40	60
25	55	45
30	75	25
35	85	15
40	95	5

 這種材料是由顆粒表面涂覆有一層樹脂類材料的鐵粉，用溫壓壓制成形的。瑞典赫格納斯公司生產(chǎn)的這類粉末牌號(hào)為Somaloy500、QMP的牌號(hào)為ATOMETEM－1。由這種SMC材料制造的鐵粉芯，在美國(guó)通用汽車公司的整體線圈與電子線路(ICE－4)點(diǎn)火裝置中己得到了應(yīng)用。在1997年SAE國(guó)際會(huì)議與博覽會(huì)上，這個(gè)產(chǎn)品獲得了汽車革新獎(jiǎng)。這個(gè)產(chǎn)品是用溫壓試制的*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(chǎng)，1998年這種產(chǎn)品將開始用于美國(guó)車輛中，現(xiàn)在這種SMC材料已發(fā)展到第三代，其性能改進(jìn)的數(shù)據(jù)見表4。

  表四 ：美國(guó)通用汽車公司用于AC用途的SMC材料的性能改進(jìn)(4)

	初期材料	現(xiàn)在的材料	第二代材料	第三代材料
密度(g/cm³)	7.20	7.25	7.35	7.45
電陰率(ohm-cm)	0.15	0.20	0.20	1.50
Bmax(KG)	13.00	13.5	14.5	15.75
*大磁導(dǎo)率 (G/Oe)	90	190	350	400
于1500e和50Hz下測(cè)量的數(shù)據(jù)

  這種材料的開發(fā)與應(yīng)用為汽車點(diǎn)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(dòng)機(jī)中的硅鋼片制品，找到了一種經(jīng)濟(jì)的替代產(chǎn)品。因此,這可能是一類極有發(fā)展前景，市場(chǎng)廣闊的新材料。

  除上述外，金屬注射成形(MIM)和高溫?zé)�結(jié)工藝也都是值得重視的新工藝。