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粉末冶金是以金属粉末为原料,通过成形、烧结等加工方法,制造高精度、高强度金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金可通过较少切割工艺直接制成多孔、致密或全致密材料,能够生产难以用其他方法制造的零部件,如钨钼硬质合金、含油轴承、过滤器和多种磁性材料等,还能够生产替代铸件和锻件的零部件,如汽车离合器片、凸轮轴等。
粉末冶金技术工艺与传统工艺相比,具有节能、节材、节省劳动力、环保、近净成形、个性化、一致性好等优点。采用粉末冶金技术工艺制造机械零件较其他金属加工工艺,如铸造、锻造、机械加工等,具有更高的材料利用率、更低的单位能耗比,在生产产品形状复杂性等方面更具优势,被公认为最具发展活力的绿色技术,已被广泛应用于交通、机械、电子等领域澳门威尼克斯人网站看电视剧。
①根据工艺方法不同,粉末冶金工艺可分为传统法(PM)、等静压(IP)澳门威尼克斯人网站看电视剧、金属注射成型(MIM)、金属添加剂制造(MAM)。粉末冶金工艺为传统法(PM)。
②根据制品不同,粉末冶金工艺可分为铁基结构件、铜基结构件、难熔金属材料、硬质合金、摩擦材料、减摩材料。
1890年,美国人Coolidge用粉末冶金方法制成一种灯泡用钨丝,标志近代粉末冶金的诞生,经过一百多年的发展,粉末冶金技术逐渐运用到各类学科领域,为满足社会生产和科学技术发展需要不断提供各种关键性材料,逐渐成为公认的用于生产各种高质量零件的优质技术。
粉末冶金相比于传统铸造、锻造、切削等其他金属生产加工工艺,具备节能省材、产品精度和一致性高、结构复杂、成分均匀等特点,不仅具有更高的材料利用率、更低的单位能耗等比较优势,还可制造用常规方法不能制造的精密、异形机械零件。近年来,随着粉末冶金新技术、新工艺、新材料的不断开发与应用,粉末冶金零部件产品不断创新与升级,粉末冶金制品应用领域迅速扩大,汽车行业、机械制造、电子家电等行业的快速发展,也为粉末冶金行业提供了强劲的发展动力。
从粉末冶金零部件行业的产业链来看,上游为金属粉末等材料行业,下游为汽车、家电、电动工具、机械等行业,粉末冶金制造业属于典型的中间加工制造业。粉末冶金产业链示意图如下:
粉末冶金零部件上游主要原材料为金属粉末,上游参与者主要为铁粉和铜粉原材料供应商。铁粉为机械制造工业不可缺少的金属原料,用于生产粉末冶金零部件,具有流动性、成形性、颗粒形状等物理特性。铜粉用量仅次于铁粉,主要用于生产粉末冶金零部件、金刚石工具、合金工具等,在工业生产中发挥重要作用。上游铁粉、铜粉及其他金属粉末市场供应充足,市场化程度较高,能够保证本行业发展所需原材料的稳定供应。
粉末冶金行业下游应用领域主要包括汽车零件、摩托车零件、家电零件、农机零件、工程机械零件、电动工具零件等。主要下游应用领域的行业景气度对相关粉末冶金零部件的市场需求影响较大。目前国内粉末冶金行业下游整体需求较为稳定澳门威尼克斯人网站看电视剧,随着下游各行业规模的增长,将促进粉末冶金市场规模进一步提升。
粉末冶金零件由于其良好的物理性能、机械性能,具有少切削或无切削加工、材料利用率高、制造过程清洁高效、生产成本低、可批量生产的特点,且可用于制造精密、异形的机械零件,已在各个行业得到越来越广泛的应用,随着技术不断进步,粉末冶金下游应用领域将拓展至新能源、医疗、航空航天等行业,应用领域扩展将为粉末冶金行业带来新的发展机遇。
粉末冶金在制造业占据着重要地位,粉末冶金行业发展良好有利于带动地区的经济健康发展。目前中国市场主要集中在华东和华中地区,在企业竞争上,粉末冶金的行业集中度高,未来随着对粉末冶金技术要求的不断提升,将进一步淘汰中小企业产能,向头部靠拢。
在中国,多数的国内粉末冶金企业在低端产品市场通过激烈的价格竞争争抢生存空间,在国内的粉末冶金高端市场,只有少数国内企业能够与国外企业及在华投资企业竞争,随着粉末冶金行业结构性产能过剩,行业将进一步调整,逐步向拥有较强研发能力和技术的龙头企业靠拢。
随着粉末冶金技术的不断提升以及向高端化发展,国内企业竞争力的逐步提升,预计国内粉末冶金市场未来将呈现出以下发展趋势:
随着国内粉末冶金技术的不断提升,新工艺、新产品的持续储备、开发及应用,不断推动着国内粉末冶金零部件朝着高精度、高密度、结构复杂及致密化等方向多元化、高端化发展。
目前粉末冶金零部件下游应用领域主要为汽车、家电、机械工具等,基于粉末冶金工艺节能、环保、省材的优良特性,预计粉末冶金在这些主要下游应用领域将进一步替代传统铸造工艺,并逐步拓展新能源等快速增长的新兴领域。同时,随着粉末冶金技术和产品进一步往高端化发展,预计未来也将越来越多的应用在新能源、医疗等高端领域。
目前国内粉末冶金产业在高端设备、关键原料等环节存在短板,高端原料及高端产品的进口给本行业及下游带来较大的成本压力。随着国内粉末冶金领先企业的技术研发实力持续提升,产品性能和品质持续往高端化发展,预计未来在高端市场将逐渐呈现国产替代的趋势。
国内高端市场的竞争日趋国际化。各国粉末冶金制造企业纷纷在中国独资或合资建厂,实施对产品的梯度转移。如美国的METALDYNE、英国的GKN、霍克,意大利的微齿,加拿大的Stackpole、QMP,日本的住友、日立、三菱等,这些国外企业对中国粉末冶金行业的状况,如产品的档次、生产能力、产品价格、质量等情况越来越了解,且都在加紧制定竞争对策和扩张计划。
国内企业在高、中、低档产品市场的定位逐渐确立。有相当规模和技术的企业主攻中高端产品市场;一般企业或小型企业则在低端产品市场展开竞争。这种分化有利于专业化程度的提高,有利于质量的提高,有利于产品成本的下降。
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