[00067663]高端金属型材及零部件粉末冶金制造

项目简介：

    粉末冶金制造即为把粉末压成具有一定尺寸和形状的粉末压坯， 然后把粉末坯经过烧结使其内部粉末颗粒之间建立原子连接，致密化，得到全致密或有一定孔隙度，高冶金材质的型材或零部件。粉末冶金与热压，热挤压，热锻，3D打印，塑料成形等工艺技术手段有机结合起来得到各种型材和零部件产品, 是现代先进粉末冶金智能制造发展的新趋势。

    上海交通大学材料学院已开发出如下粉末冶金技术准备产业化：

（1） 粉末压坯热锻技术：

工艺步骤：粉末室温冷压，温压或热压成坯，粉末压坯快速感应烧结实现部分固结，部分烧结粉末坯锻造成形并完成进一步固结得到高致密度高固结程度的近净成形零部件。

（2）粉末压坯热挤压技术：

工艺步骤：粉末室温冷压， 温压或热压成坯，粉末压坯快速感应烧结实现部分固结，部分烧结粉末坯热挤压成形并完成进一步固结得到高致密度高固结程度的型材。

粉末压坯锻造和粉末压坯热挤压工艺过程包括粉末在室温或升温下模压生成不同相对密度，尺寸和设计形状的粉末压坯，粉末压坯感应快速加热和短时间保温实现部分烧结，部分烧结的粉末压坯的热模锻或热挤压，实现粉末压坯的完全固结和成形。因为高密度，细结构或超细结构，无宏观成分偏析，所制造的金属和金属基复合材料型材和零部件具有材料所赋予的良好性能。这个粉末冶金技术还可以结合金属粉末以及金属粉末-陶瓷粉末和陶瓷纳米粉末混合物高能机械研磨等粉末加工工艺步骤制成具有优异性能和特殊性能的超细结构技术和金属基纳米复合材料的型材和零部件。

（3）金属回收料和工业副产品的固态再生技术：

高端型材和零部件的粉末冶金制造的原料可以来源于金属制品工业制造行业的大量副产品-车削屑以及金属回收废料制成，节能， 环保，可以实现较低成本和低能耗制造。 

创新性、先进性：

创新性：

  （1）把粉末压坯，快速烧结，热机械变形有机结合起来， 用很短的时间（30分钟内）得到高致密度，高固结程度， 高性能的金属及金属基复合材料产品。

  （2）把粉末加工和粉末固结有机地结合起来， 得到不同先进材料的高性能零部件和型材。

  （3）把粉末冶金技术和固态再生金属材料有机结合起来， 实现低能耗再生金属使之成为具有和原生金属材料同等性能的金属， 同时把金属固态再生和粉末制备， 加工和固结有机结合起来， 使回收金属成为用粉末冶金工艺技术生产高性能先进材料零部件和型材所取之不尽的低成本原料。

先进性：低成本， 高性能，低能耗， 适于各种金属材料及金属基复合材料成分，可以用于制造具有功能梯度，双金属或多金属零部件和型材。 

应用范围：

    制造高性能高端金属及金属基复合材料零部件和型材。零部件和型材可以应用于各个领域， 包括地面交通工具（如汽车，卡车，摩托车制造）， 水上交通工具制造， 航空航天交通工具（飞机，火箭），化工， 体育器械， 医疗器械。 

经济与社会效益：

    提高企业的市场竞争力，支持企业生产市场竞争力强的高附加值金属产品，支持加速推进制造业过程化程度，节能，环保。

项目进展现状：

    实验室已经积累大量有关用以上工艺技术制造钛， 铜和铝基金属产品知识， 实验数据，和可行性验证， 已经为进入中试和小批量生产阶段做好准备。

自主产权情况：

    正申请发明专利   

项目相关照片：

项目合作要求：

合作方式：

（1） 合作把这三项技术应用于生产某几种特定目标产品， 并进一步细化工艺条件，实现中试和小批量生产。

（2）合作者投资合作办企业，进行用这三项技术生产目标产品的中试和小批量生产， 以此推进技术产业化。

合作者资金需求：200-300万元用来购买设备和企业运行。

设备需求： 具体后续详谈