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冶金行业前景精选(九篇)

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冶金行业前景

第1篇:冶金行业前景范文

Abstract: First of all, explain how to distinguish the concepts of logistics finance from financial industry logistics; secondly, illustrate the current situation of financial industry logistics in China, gap between China and developed areas. In conclusion, emphasize financial industry logistics has a promising future in China.

关键词: 金融物流;金融行业物流;空标银行

Key words: logistics finance;financial industry logistics;blank bank

中图分类号:F830.9 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)01-0013-03

1 金融行业物流概念及其与金融物流的区别

金融行业物流与金融物流是不同的两个物流概念,二者服务的内容、范围与涉及的货物有较为明显的区别。

金融物流(Finance logistics)也可以称之为物流金融,根据潘永明[1]等人的研究,金融物流起源于“以物融资”业务活动,是指物流企业与金融机构联合起来为资金需求方企业提供融资服务。目前,该业务比较有代表性的产品就是质押监管业务。根据吕玉兰[2]的研究,质押监管,即出质人将银行认可的货物以质押方式申请融资,并存入银行指定的监管区域(包括仓库、堆场等仓储区域),由监管方进行监管。该业务可以简单归纳为以下几点:①企业将资产(原料、产品等)的所有权抵押给银行并从银行处获得贷款;②银行指定物流供应商保管这些资产;③企业归还银行贷款并重新获得这些资产的所有权。在金融物流的服务中,服务主要集中在被质押资产的保管以及交接。

而金融行业物流也可称之为金融票据物流,是指利用现代物流的理念和技术为银行业、保险业、信托业、证券业和租赁业等金融行业及相关机关团体、企事业单位,提供各种单证、票据和文件的延伸配送、票据整理、影像、仓储、查询等多种服务的物流业务。金融票据的数量巨大,根据戴国强[3]的研究,近年来我国的票据业务发展非常迅速, 1999年我国票据承兑量是5036亿,到2004年二季度达到16000亿。目前,在我国,票据结算已经占到了全部结算的60%以上,而金融行业物流就是围绕这些金融票据提供服务的物流业务。

以服务方式和手段来区分,金融行业物流又可以细分为传统业务和新兴业务。传统的金融行业物流包括现金押运、银行票据的递送与传输等。随着现代it网络、通信传输、数据管理、影像扫描等技术的快速发展,包括空标银行(Blank bank)、分配及收发室管理”(Mailroom & Distribution Management System MDM)、认证(档案)/信息管理(Records & Information Management System RIM)等一系列新兴的物流服务,极大的改变并扩大了金融行业物流的服务领域和服务能力。

2 金融行业物流在发达国家、地区的应用

2.1 空标银行 空标也可以称为白标,是指一家交易商向另一家希望成为交易商的公司提供平台服务,使其拥有自己的LOGO标识并以自有商标面向客户报价,成为交易商。

空标银行也可以称为白标银行或贴牌银行,其诞生与银行业本身非常符合80/20法则的特点关系密切。这就是说,银行需要投入80%以上的资源,增设分支机构、扩建网点并招收人手,这些资源主要用于收储、工资、换汇等零散、耗费人工且直接回报很低的传统银行业务;而贷款、投资、发行等可为银行提供80%以上收益的业务反而对类似的资源需要较少,这就促成了空标银行的诞生。

空标银行就是某种意义上的金融行业物流供应商,只不过其需要处理的货物是现金或者有价证券。像一般的物流供应商一样,空标银行在各地建立分支机构、布设网点(类似一般物流供应商的仓库或操作中心等)、投入电子系统,面对银行客户提供同质的标准服务并收取服务费。这样,银行可以更专注于投入少且收益高的高端业务,而将大部分收益低、投入大的低端业务外包给空标银行。

这种运作模式的核心是,物流供应商提供标准化的基础设施、人力资源和市场通道以及服务,银行外包部门低回报业务。这种模式避免了重复投资的同时提高了物流供应商资源的利用率,可以设想,当进入某个空标银行营业点时,需要存、取现金的客户可以按照自己的喜好选择将现金存(取)在不同的银行,而一切都是在一个柜台前完成。

2.2 票证的分配与收发——票证影像扫描/补录及数据传输 为便于了解票证影像扫描/补录及数据传输的意义,有必要介绍一下相关票证在银行系统的流转过程。以支票为例,理论上,任何一张支票必须流转回开票行进行真伪和信用审核后才能结算,也就是说,在交易双方的开户银行不同的情况下,收款方收到的支票要流转回付款方开户银行进行审核后才能结算。

举例来说,商户A与商户B进行交易,A的开户银行是招商银行而B的开户银行是工商银行。这样在交易中,A支付给B的就是招商银行支票,而当B将支票交给自己的开户行工商银行结算时,工商银行理论上是无法对该支票进行审核并结算的,于是这张支票必须回到招商银行进行审核并完成结算。实际操作中,为了避免数量巨大且重复无序的往来核算,银行系统采取结算中心的方式来解决该问题,即所有票据不必回到开票行,而直接在结算中心进行审核与结算。

但是,由于支票属于实物,因此在其流转的过程中,需要物流运输的制约。在这种制约下,两地相隔越远则支票物流需要的时间也越长,这使得支票的使用受到较严格的地域限制。一般来说,票据交换受到“2小时交通圈”的限制,距离太远不仅导致成本高昂,而且无法留出足够时间给银行完成票据审查、退票等相关处理。票据交换范围过大,反而可能延迟本地区的票据结算时间。在西方发达国家非常普通的个人支票业务之所以在中国无法推广,地与广大、物流流转时间过长而无法实现异地支票结算是主要的原因。

目前,先进、专业的影像扫描设备的精度和清晰度不断提高,其应用领域也在迅速扩大。根据樊强[4]等人的研究,高精度非接触式激光扫描测量系统,采用高精密点式激光头,通过数据采集与扫描过程的协调控制,数据采集点间距可达5μm,测量精度可以达到±10μm,该精度对于票据的审核已经绰绰有余。这样,通过精密设备对实物票据进行扫描,就可以将实物支票转化为电子数据。

另一方面,电子数据的传输速度当前已经达到惊人的程度。根据德国教授Freude[5]等人的研究,使用“快速傅里叶变换”把一束激光中的超过300中不同的光的颜色的光分解出来,每一种光被编码成它自己的信息串来进行数据传输,其速度可以达到26terabits/秒。按照这样的传输速度,美国国会图书馆的所有收藏都可以通过光纤在10秒内传输完毕。

伴随上述影像扫描和数据传输技术的突破,传统的票证人工实物审核可以转变为对票证的影像数据的审核。这不仅大大降低了票据流转对实物物流的依赖,也使得大范围内的支票结算成为可能,更为实现跨区域的离岸金融服务打下了坚实的基础。这一设想的成功案例,我们可以通过香港支票的结算的升级、变化来进行说明。

2003年以前,香港银行的支票处理一直沿用“交换所模式”,即所有的银行将受到的票据运输集中在交换所也就是结算公司,使用票据清分机处理。据美国NCR公司测算,香港结算公司每天处理的港币跨行支票超过50万张,票均处理成本5~6港元。

2003年,美国NCR公司开始为7家香港银行提供 “RIM(港称:支票影像结算)”服务,根据统计,每天处理票据30万张左右,占香港票据总量的50%。以汇丰银行为例,该行票据量占香港票据总量的35%,借助RIM服务,汇丰银行通过网络将票据影像和数据传输到上海或广州业务处理中心,当地的人工、设施成本远低于香港,使得票据平均处理成本降到0.3港元左右,仅为原成本的5%。

目前,香港地区的金融行业物流已发展为成熟产业,香港金管局与中国人民银行深圳市中心支行、广州分行分别签署“港币支票联合结算备忘录”,结算公司和深圳、广州结算中心达成协议,开通深港的港币支票单向交换,2004年10月开通粤港的港币支票单向交换,2005年6月开通三地之间的港币支票双向交换。

2.3 档案及信息管理 金融行业流通的各类票证种类众多而且数量巨大,由于大部分金融行业单据的寿命较长(一般为15年,即使是使用过的支票或者存单,根据国家规定也需要保留10年以上),部分单据如人寿保单等远远超过该年限。因此,这些票证在保存期间的仓储、检索和查询需求量是非常巨大和繁琐的。以中国银行北京一地为例,每年各类金融单据将近20万箱(类似A4纸箱),且每年都有增长。

想象一下,在我们国家,这样的票证,目前保存的方法大多数就是打包在一起然后往仓库里一堆……。由于传统的仓储只能提供较为单一的仓库储存,这些文件实际属于死档案——堆积如山的各类单据很难进行快速的检索、调阅和查询,往往查询某个特定的单据就是几乎不可能完成的人物。

现在,这一问题可以通过现代化的WMS系统以及数据库的建立,使得文件的检索、调阅极大简化。一方面,现代的仓储管理系统可以为每份文件规定独一无二的库位号码,方便在查找时迅速定位;另一方面,借助于先进的影像扫描技术,在妥善保存原始文档的同时,可以把文件以数据的形式保留在数据库中,这样在一般情况下,可以随时调用文件的影像数据,既方便查询也方便保存。

3 我国当前金融行业物流的现状及差距

在我国,金融行业物流还处于初级阶段,与国外成熟的行业相比,存在较大的技术、管理及营销差距。上述较为先进的物流服务大多尚未在我国投入实际运营,部分服务也处于摸索和区域小范围的运行状态。

以空标银行为例,根据易丽[6]的研究,在我国,少数外资银行正在采取这一服务方式逐步渗透市场。如2007年丹麦盛宝银行(SaxoBank)获得中国银监会的批准,在北京成立代表处。作为贴牌银行,盛宝银行为合作伙伴提供其内部开发的网上交易平台,包括先进的外汇交易技术系统、风险控制和报价支持,而合作伙伴可完全以自己的品牌来命名,并且可以根据自己的具体需求加以改进和增补,但目前这一服务模式并未涵盖到物流服务阶段。

金融档案管理方面,根据张伟[7]的研究,目前,我国金融行业业务流程正进行着新的重组,金融行业越来越关注自己的核心业务,将资源集中于相对优势领域,而将非核心业务发包给外部专业机构去进行。从而提升自身竞争优势,增强自身持续发展能力,但,体现在业务实例上却较少成功案例。

反观物流供应商方面,目前,国内主要的金融行业物流服务供应商大多为护卫公司或现金押运公司,另有部分供应商提供同城银行票据快递业务等低端服务,这些企业提供的物流服务大多内容单一、区间较短。其中,护卫公司或现金押运公司主要负责现金的收集、转运以及各种ATM机的补款工作,这些业务大家已经习以为常,这里不再多做介绍。

以同城银行票据快递业务为例,大家稍微细心观察一下的话,就会发现,在很多城市的银行,都会有一些背着带锁背包的快递摸样的工人往返于各个银行和结算中心,这些就是同城银行票据快递业务的业务人员。他们负责将各个银行网点的有价票据收集后集中到结算中心进行审核与结算。根据王东雪等人[8]的研究,由于票据种类繁多,数量较大,安全性、时限性要求较高,而且不同票据的传递流程不同,所以对承担其票据递送工作的单位有着较高要求。但在我国,该业务仍然处于体系不成熟、递送网络分布不合理的状态,无法满足金融行业票据递送业务日益增长的需求,而这基本上就可以代表我国金融行业物流服务的大致现状。

至于档案及信息管理服务,目前国内只有个别供应商在天津、武汉、深圳等地提供部分服务,其他区域则尚未涉及。其中,天津地区有一家中信银行与新加坡企业合资的供应商可以提供较为现代的档案及信息管理服务,且在规模上已经形成一定的优势。但是,由于我国幅员辽阔,各地经济发展情况差异较大,加之银行运作体系复杂、客户接受程度低等原因,相关企业形成跨区域、全国联网运作面临的障碍较多,使得该业务一直无法进入快速发展的轨道。

4 结论

综上,目前,我国金融行业物流的整体市场接受程度、技术水平、服务内容、管理及营销能力等方面与发达国家及地区存在着巨大的差距,处于方兴未艾的状态。同时,正是由于存在巨大的差距和尚未开发的市场,金融行业物流在我国也具备快速发展的机会和巨大的需求市场。

2006年11月9日,央行支付结算司副司长谢众透露,央行正考虑逐步开放支付清算服务市场,允许非金融机构从事该服务,并制定颁布《支付清算组织管理办法》。央行将根据电子支付市场的创新和发展情况,出台有关电子支付的规范性文件。另外,国家将进一步完善基础设施建设,提高现代化支付系统的覆盖范围和运行效率,加快支票影像交换系统的建设,支持支票全国通用。尽管随着金融危机的到来,时至今日,该办法的征求意见稿还在讨论中,尚未正式出台,但是国家提倡并鼓励产业升级、加快金融行业物流发展的原则是不会改变的。可以预见,一旦在政策上有所突破,在硬件技术、物流运作理念方面已经有非常成熟经验可以直接采用的情况下,未来我国金融行业物流市场的发展,将如雨后春笋般,蓬勃发展。

参考文献:

[1]潘永明,纪富镇我国金融物流发展模式研究[J].税务与经济,2010,2:27-32.

[2]吕玉兰,物流企业业务扩展的新途径[EB/OL].万联网资讯中心,2011-11-17.

[3]戴国强.金融票据的风险防范[EB/OL].新浪财经,2005-12-15.

[4]樊强,陈大为,习俊通.高精度激光点扫描三维测量系统及应用[J].上海交通大学学报,2006,40(2):64-68.

[5]Wolfgang Freude,Laser puts record data rate through fibre[J].Nature Photonics,2011,5:9-10.

[6]易丽.丹麦贴牌银行落户中国[J].21世纪经济报道,2007-03-02.

第2篇:冶金行业前景范文

关键词:自动化技术;冶金;发展;现状

我国是世界屈指可数的钢铁大国,连续多年世界钢铁产量第一,同时刚才的品种和结构变化也快速发展更新,所以,冶金行业自动化技术对冶金越来越重要。随着我国经济和科技的发展,冶金自动化技术发展取得了一定的成就,但是不能沾沾自喜,同发达工业大国相比,我国冶金自动化技术还存在很大差距和问题。我们应该看清自己的问题,制定适合我国冶金自动化技术的发展战略。

1 冶金自动化技术现状

按照我国目前冶金市场的自动化技术结构来说,按照功能区分可以将冶金自动化分为三个发展层次,它们分别是冶金过程控制系统、生产管理控制系统、企业信息化系统。

1.1 过程控制系统

冶金自动化分为三个层次,其中之一就是过程控制系统。过程控制系统需要由电脑系统进行配置,其功能在电脑控制下能够得到进一步发挥。根据有效的调查数据显示,目前我国冶金的工序可以分别被计算,高炉、转炉、电炉、连铸、轧机等都能够分别显示数据。实际上,冶金的生产过程可以清楚地观察到,电脑在冶金生产的过程中只是起到了一个数据记录汇总、数据报表制作和生产过程监控作用。冶金过程本身就非常复杂,目前,冶金行业数据库在实际的生产过程中的适应性差,根本无法达到预计的目的,即使有些企业引进外国先进的自动化设备也很难再冶金过程控制系统中发挥作用。

1.2冶金生产管理控制系统

根据有效数据显示,按照冶金的工程顺序,目前我国大部分冶金工程都将冶金生产管理控制系统的电脑配置进行设置。从目前市场上的冶金管理系统功能来说,有两个管理项目是冶金生产过程中使用最频繁的,信息收集和日常的生产管理。在真正的冶金生产过程中必须开展相关的管理并且需要发挥实质作用。随着我国企业管理的理念不断发展,冶金行业也和组件认识到管理系统的重要性,并且在冶金的生产顺序,生产质量和生产流程方面都采用了管理系统,而且取得了明显的效果。但是由于技术方面运用不成熟,在实际操作过程中下生产管理系统的技术很难实现最大限度发挥,而且管理系统的应用需要结合企业的发展需要,必须和实际工作相结合。

1.3 信息管理系统

随着科技信息技术的发展,冶金行业的生产过程也已经迈进了信息化时代,运用信息化管理系统,管理水平得到了显著提高。目前我国很多企业已经能够达到信息化带动企业发展的目的,冶金技术的信息化发展前景广阔,在整个行业中收到了很大的重视。每个企业结合自身的发展现状建立相应的信息网络,为我国这个冶金行业的信息化都奠定了基础。企业建立信息化系统项目已经成为企业研究的一个重点课题。目前,很多冶金行业都已经制定了适合本企业发展的信息网络,找到属于本企业的发展起点。冶金工程信息自动化是当前冶金行业发展的一次重大改革,在改革过程中企业对信息化管理进行了比较充分的理解,同时对企业管理的观念进行了更新。

2 冶金自动化发展趋势

2.1 过程控制系统的完善

虽然很多企业已经进行了过程系统控制,但是和世界先进技术水平相比,我国的冶金控制系统应用并不全面。冶金工程的工作流程已经可以采用比较新型的传感技术、光机电一体化技术、数据融合以及数据处理技术,除此之外,还有一些关键工艺技术,例如参数闭环控制、产品物流跟踪、能源的平衡控制以及环境控制和产品质量控制。实现冶金流程在线检测和监控系统,包括铁水、钢水及熔渣成分和温度检测和预报,钢水纯净度检测和预报,钢坯和钢材温度、尺寸、组织、缺陷等参数检测和判断,全线废气和烟尘的监测等。

2.2 全面实现信息化

冶金流程的全息集成。实现铁―钢―轧横向数据集成和相互传递,实现管理―计划―生产―控制纵向信息集成,同时,整合生产实时数据和关系数据库为数据仓库,采用数据挖掘技术提供生产管理控制的决策支持。计算机全流程模拟,实现以科学为基础的设计和制造。采用计算机仿真技术、多媒体技术和计算力学技术,基于各种冶金模型,进行流程离线仿真和在线集成模拟,生成一个分布式、网络化、集成的“虚拟工厂”软件系统环境,通过人机交互和协同计算,模拟钢铁工业产品生产全过程。支持生产组织优化、生产流程优化、新生产流程设计和新产品开发优化。企业信息集成到行业信息集成。信息化的目的之一是实现信息共享,在有效竞争前提下趋利避害,在企业信息化编码体系标准化、企业异构数据/信息集成基础上,进一步实现协作制造企业信息集成,全行业信息网络建设及宏观调控信息系统,直至全球行业信息网络建设及宏观调控信息系统。知识管理和商业智能。利用企业信息化积累的海量数据和信息,按照各种不同类型的决策主题分别构造数据仓库,通过在线分析和数据挖掘,实现有关市场、成本、质量等方面数据、信息、知识的阶梯化演化,并将企业常年管理经验和集体智慧形式化、知识化,为企业持续发展和生产、技术、经营管理各方面创新奠定坚实的核心知识和规律性的认识基础。

3 结语

随着我国经济发展,冶金自动化技术不断提高,但是和发达工业国家相比,在技术方面还存在很大差距,我国企业需要不断改进生产技术,提高生产效率,积极促进冶金自动化技术的发展。钢铁工业是我国的基础工业,关系到各行各业的生产,尤其是工业和建筑产业,没有钢铁就无法进行下一步具体工作。我国正处于社会主义建设高峰阶段,很多工业发展处于品质提升及转型阶段,今后对高品质钢铁的需求量会不断增加。然而目前市场高品质钢铁供应不足,高端品质种类较少,不能完全满足市场需求。所以,冶金自动化技术是推动钢铁产量和质量提高的主要渠道。我国冶金行业在今后的发展当中要不断吸收借鉴国外冶金自动化技术的发展,制定适合我国冶金自动化发展的目标,不断拓展我国工业的发展。

参考文献

[1] 曾波. 自动化技术在冶金行业中的现状和发展趋势[J].山西冶金,2014(05).

第3篇:冶金行业前景范文

关键词:计算机;冶金自动化;控制

上世纪50年代开始,冶金自动化技术通过简单控制器配合冶金的生产而逐渐兴起,由此也就带动着不少企业制造全线控制系统。但一直到了70年代微型计算机技术的出现和推广后,冶金行业全线控制以及管理系统才有质的飞跃。计算机技术在冶金自动化控制中的运用,能够有效地提升冶金行业实际控制和管理中系统间配合效率,增进系统内信息交流[1]。当前,冶金行业在国民经济中占据了极其关键的作用。因此,冶金产业生产质量与水平的高低直接影响着我国整体工业的发展速度,是我国工业竞争能力高低的重要体现。本文就计算机在冶金自动化控制中的应用进行了分析,以求更好的促进我国冶金行业的发展。

一、计算机在冶金自动化控制中的应用形势及前景

计算机技术运用到冶金自动化控制后,其有效地推动了冶金自动化的快速发展。计算机技术通过多年发展,其应用和内容已有翻天覆地变化,在冶金自动化控制中应用也有更多的内涵。现在计算机技术在冶金自动化控制中应用非常广泛,几乎囊括了所有控制管理系统的设计和运行。而我国的冶金工业经过和计算机技术的融合,已经研究出来了一些核心的控制软件,打破了国外对此技术的封锁,自主开发和研制出了一些本国特色的处于世界领先地位的核心控制软件。就目前而言,我国冶金自动化控制系统对于计算机有着很大的依赖性,所以计算机在我国的冶金自动化控制中有着很好应用形势。由于计算机属于一种新型的技术,按照其当下的发展速度,在以后一定会有更加广阔的应用范畴,所以在未来计算机也会跟冶金自动化控制有更多的应用融合点。

二、计算机在冶金自动化控制中的应用

1、冶金过程控制系统

现在计算机技术已遍布冶金过程控制系统的每一控制流程,并且其也越来越得到普及和推广。近年,冶金自动化系统通过长久发展,出现工业以太网等控制系统,提升了冶金企业对区域控制系统的应用。计算机过程控制系统可以做到有机的整合所有有关冶金生产的参数,组成一个科学的数据库,然后根据已经建立的区域控制系统,对于系统中的每一个部分都进行动态的检测和对其反馈信息进行科学的分析和处理,最后把处理结果及时的发送到每一个部分中。而且计算机过程控制采用工业以太网技术把系统中的控制器、传感器和检测器以及其他的类似的部件以最理想的方式连接在一起,一方面大大提高了系统中各个部分的实时反馈能力和系统中心的信息传递能力,另一方面也增大了系统本身的安全可靠性和高效性。例如,在扎线上安装与当时的冶金活动有关的各种工作环境参数控制设备,由这些设备对实际工作中不断变化的工作运行数据和控制设备所展现出来的信息经过合理的整理,通过相应的控制器把这些信息传递到过程控制计算机中心,再由计算机对这些数据进行科学的分析,并把处理方法通过工业以太网构成的控制与管理路线发送到每一个控制设备中,以实现整个系统在工作过程中的动态控制功能。计算机过程控制系统在不同的生产流程中有不同的应用细节,但其系统流程设计思路和基本的系统框架与本例有着不同的相近程度[2]。

2、企业管理信息系统

企业运营要想成功,就需要有着数量庞大的数据作铺垫,冶金也如此。现在不少冶金企业除了要在繁琐工艺及工序间配合,还需进行各种类型的管理,由此确保企业运营的有条不紊。但其中冶金生产会出现大量信息和数据,只是依靠人力根本无法完成对信息的精准记录及调度,这就需要计算机技术的支持。计算机技术在此处的应用在于建立一个足够大、条理足够清晰的虚拟信息储存平台,把冶金企业所有的信息都输入到该平台中去,并对于该平台进行优化和管理,保证信息的完整性和可调度性[3]。例如:对单种钢铁的信息统计,应该先统计该钢铁的固有参数,并且把它作为一种原料从其他公司采购时的详细信息记录下来;其次对它制造过程每一步的详细内容和其控制设备的反馈进行详细的总结;最后对于该钢铁的销售情况信息进行整合,输入到管理信息系统中去。从单种钢铁在管理信息系统中的内容可以知道,这些信息都是该钢铁的制作经验,基于此点出发我们就能够找到更加合适的资源组合,对该钢铁的制作流程进行详细的科学的规划,以达到该钢铁的高效生产。总体来说,管理信息系统增大了公司对于每一种钢铁的制作效率,还为公司在各种问题上的决策提供详细的资料。

3、冶金自动化控制软件

除了专业硬件支撑,冶金自动化控制还需要一定的软件支持。硬件依照冶金不同过程有相应变化,且随科技发展,硬件会改进或更新,由此就需要我们软件做相应调整。不少软件开发商通过手里的硬件信息制造出适合各硬件组合的相应软件。而这些软件在个人计算机上都有着良好的通用性,且相对的性价比也较高,这也与计算机技术的成熟和软件自身的机构有关。研制出来的软件与计算机在冶金自动化控制方面息息相关,成为了一个不可分割的整体,特别是能够和管理信息系统相结合,提高了自动化的效率。由于计算机在冶金自动化控制方面的飞速发展,软件开发商大多都利用个人计算机为运行平台,为冶金工业制作出了更加丰富的软件系统,这也为计算机在冶金行业的普及做出了贡献。尤其是近年来国外的软件制造商对其软件产品明显提升了开放性,是我国的软件制作有了更多更新颖的元素,为优质软件的研制做出了极大的贡献。

4、人工智能

计算机技术快速发展,冶金企业也对自动化控制系统进行改善,将系统从原先基础自动化转成信息网络化,大部分企业已完成生产中计算机普及。冶金自动化控制中人工智能就是利用网络信息化优势,总结冶金企业各方面专业知识和核心处理方案,通过计算机对所有设备进行智能控制。简单来说,就是把实际生产所需要的工艺计算和实际控制输入到计算机系统中去,而计算机利用模糊的逻辑方式对于发生的情况进行高度的分析,做出有较高精准性的操作。人工智能系统不是冶金行业经验的累积,而是利用其强大的计算能力,像一个资深的技术人员一样对于冶金的实际生产过程进行模拟和推演,优化整个生产路线和对实际的生产提供良性的建议[4]。

5、局域网

冶金自动化控制因硬件精度及数量要求不断提升,就给计算机对设备控制带来一定挑战。主要体现在每一自动化设备接收计算机给予指令和自己操作中时间差及各设备间信息交流等。而计算机局域网络技术也可以在一定程度上缓解此种情况。计算机局域网络技术可以把系统分割成一个个可以由局域网络技术进行连接的部分,为它们之间的沟通起到了相应的桥梁功能,大大提升了各个部分的信息交流程度。

三、结论

经济社会的快速发展推动着科学技术的不断进步,冶金行业对自动化控制也有更多要求,不断加深着计算机应用的广度及深度。我们需要不断地参考国外先进经验,掌握自动化核心技术,研究新型冶金自动化控制系统,不断地优化冶金自动化计算机控制系统。

参考文献:

[1] 郭雨春,张秀玲.中国冶金自动化产业的发展趋势与未来[J].自动化博览.2011(S1)

[2] 肖同森.济钢原料厂自动化控制系统升级改造[J].山东冶金.2010(01)

第4篇:冶金行业前景范文

关键词:粉末冶金;汽车零件;金属粉末;高性能

粉末冶金材料是指用若干种金属粉末或是金属粉末与非金属粉末作原料, 通过按比例配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种生产工艺过程也就是粉末冶金法, 它属于一种不同于熔炼和铸造的方法。由于其生产工艺过程与陶瓷制品工艺极为相似, 所以粉末冶金法又被称为金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制造某些具有特殊性能材料的方法, 同时也是一种无切屑或少切屑的加工方法。它具有生产效率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等特点。但其也存在一定的缺陷,如金属粉末和模具费用高, 制品大小和形状受到一定限制, 制品的韧性也较差。粉末冶金法常被用于制作硬质合金材料、结构材料、减磨材料、难熔金属材料、摩擦材料、过滤材料、无偏析高速工具钢、金属陶瓷、耐热材料、磁性材料等。

一、粉末冶金技术的含义及其特点

粉末冶金技术附属于材料制备和成形的加工技术,而作为粉末冶金的雏形就是块炼铁技术,块炼铁技术也是人类最初制取铁器的唯一手段,其对人类社会进步作出了巨大贡献。

1、 粉末冶金技术的含义

粉末冶金的方法其实诞生已久。人类早期通过机械粉碎法来制取金、银、铜和青铜的粉末,用来当作陶器等的装饰涂料。早在200年前,一些欧洲国家,如俄、英等国就曾大规模的制取海绵铂粒,并经过热压、锻和模压、烧结等加工工艺来制造钱币和一些贵重器物。1890 年,美国的库利吉发明用粉末冶金方法制造灯泡用钨丝,从而奠定了现代粉末冶金技术的基础。直到1910年左右,人们已经开始用粉末冶金法来大量制造了钨钼合金制品、青铜含油轴承、硬质合金、集电刷、多孔过滤器等,并逐步形成了一整套粉末冶金相关技术。上世纪30年代,旋涡研磨铁粉和碳还原铁粉技术问世后,从而为粉末冶金法制造铁基机械零件较快的发展机遇。从第二次世界大战后,粉末冶金技术得到了较快的发展,新型的生产工艺和技术装备、新的材料和制品不断出现,开拓出一些能制造特殊材料的领域,成为现代工业中的重要组成部分。

2、 粉末冶金技术的主要作用

由于粉末冶金技术的具有特殊优点,使其已成为解决新材料问题的有效途径,而且在新材料的发展中历程中发挥着举足轻重的作用。

粉末冶金技术由于其可以在最大限度地来减少合金成分发生偏聚,消除粗大且不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土储氢材料、高温超导材料、稀土催化剂、新型金属材料上具有独特的作用。同时还可以制备非晶、纳米晶、准晶、微晶以及超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料由于具有优异的电学、光学、磁学和力学性能。因此可以较容易地实现多种功能类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。可以实现净近形成形和自动化批量生产,从而,可以有效地降低生产的资源和能源消耗。可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料,是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。

二、粉末冶金技术的发展趋势

随着汽车和飞机零件以及切削和成形工具发展的需要,粉末冶金制造零部件的强度和质量都得到了较好的改善和提高。汽车制造业作为粉末冶金零件的最大用户,1996 年汽车行业占有美国粉末治金零件的市场份额的69%,成为美国粉末冶金零件的最大市场。发展粉末冶金需要制取新技术、新工艺及其过程理论。

1 、向全致密化发展

粉末冶金的重点是超细粉末和纳米粉末的相关制备技术,机械合金化技术,快速冷凝制备非晶、微晶和准晶粉末制备技术,粉末粒度、结构、形貌、成分控制技术,自蔓延高温合成技术。粉末冶金技术发展的总趋势是向超细、超纯、粉末特性可控方向发展,从而建立以“净近形成形”技术为中心的各种新型固结技术及其过程模过程理论,如粉末注射成形、挤压成形、喷射成形、温压成形、粉末锻造等。建立以“全致密化”为主要目标的新型固结技术及其过程模拟技术。

2 、向高性能化、集成化和低成本等方向发展

粉末冶金制造零部件相关的新的成形技术层出不穷,如:粉末注射成形、温压成形、流动温压成形、喷射成形、高速压制成形等新技术不断涌现。目前, 粉末冶金技术正向着高致密化、高性能化、集成化和低成本等方向发展。有代表性的铁基合金,将向大体积的精密制品,高质量的结构零部件发展;制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金;用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金;制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金;加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。

3 、粉末冶金产业化发展

由于相邻学科和相关技术的相互渗透和结合.更赋予了粉末冶金新的发展活力。粉末冶金新工艺层出不穷。粉末冶金产业化是指这些技术已比较成熟。甚至在一些国家已有生产规模,但主流还处于研究成果向产业化转化的过程之中。其工艺、设备、市场等已为产业化准备了条件,可以产业化,取得社会效益和经济效益。主要是指该技术实现产业化、集群化、模块化发展。其主要应用领域有汽车用粉末冶金零部件,汽车制造业仍是粉末冶金(PM)发展的牵引力;粉末注射成(PowderInjection Molding(PIM))温压成形技术(Warm Compaction)在众多为提高PM 件密度的生产方法中。温压成形技术被认为是最为经济的一种新工艺。本文将重点介绍以下产业化技术:

① 温压技术

温压技术在上世纪90 年代被誉为粉末冶金技术上重大突破,并于1990年取得了第一项采用一次压制烧结工艺制备高密度铁基(P / M)零件的美国专利。该技术可以使烧结钢中的孔隙度降低到6 %左右,而传统技术的孔隙度为10%以上,产品的密度能达到7.3g/cm3或以上,因此较大程度的拓宽了高密度、高强度烧结钢零件在工业上广泛应用的可能性。

② 模壁

模壁和温压是两个平行的提高铁基结构零件密度的方法。近年来,发展最迅速的是干模壁技术,即采用静电的方法,从而将干剂粉末吸附到模壁上进行,从而很好的避免了湿模壁在制备过程中压坯表面易于粘粉的缺点。

③注射成形

金属注射成形(MIM)是一种将塑料注射成形与粉末冶金技术结合而成的近净成形技术,此技术也是国内外公认的21 世纪粉末冶金的主流技术,被称为“第五代加工技术”。而且该技术也最适于用来大批量生产一些三维复杂形状的零件,同时还可以实现自动化连续作业,从而大大提高生产效率。目前,在一些发达国家,MIM技术已经成为一项最具竞争力的金属成形技术,而且开始大量用于不锈钢粉末冶金生产。

三、粉末冶金机械零件的制造现状与挑战

我国粉末冶金技术起步较晚,自1958年诞生以来,一直是处在蹒跚学步的状态中,而且一直不被人们重视,被当做是一个没有前景的小行业来对待。然而从世界粉末冶金行业发展状况来看,粉末冶金行业却是一个最具市场活力,发展速度极快,同时应用范围也是最广的冶金技术,尤其是日本在粉末冶金技术方面发展飞快,每年生产烧结含油轴承十几亿只。直到上世纪80年年代初,在我国体制改革的大潮中,粉末冶金零件行业正式划归当时的“基础件工业局”进行管理,并结束了粉末冶金零件行业自身自灭的状态,从而得到相应的发展机遇。我国自上世纪90年代至今约20多年间,粉末冶金零件得到迅猛发展,同时也经受住了金融危机的不利影响。

表1是我国自2007-2011年间粉末冶金分会53家会员企业的数据进行统计的结果,虽然我国粉末冶金行业目前显示出盎然生机,但也面临着各方面的挑战。现笔者将自己的针对其中的一些问题以及看法和相应的意见提供给大家参考:

四、粉末冶金机械零件制造技术在汽车行业的应用现状与前景

近年来,由于人们生活观念的改变,同时人们的环保意识也不断提高,因而轻量化的汽车也越来越受人们的亲睐,从而汽车工业也开始大量使用轻质合金材料,如铝合金、镁合金来生产汽车零部件。也正是由于粉末冶金能够很好的避免成分偏析,又可以满足具有各种特定性能的零部件一次性成型的要求。

目前粉末冶金汽车零件主要有两个市场,一个为汽车生产商市场,另一个为汽车维修服务点,即维修配件市场。而汽车生产商市场则是粉末冶金零件的主要市场,通常情况下,汽车生产商会与粉末冶金零件制造企业进行定向合作,从而导致其他零件制造企业难以插足获利。而维修配件市场相对来说则要开放的多,而且需求量也较大,但大多都是存在某些质量问题的货物。从表2可知,我国在汽车制造行业中对粉末冶金技术制造的零件的使用量只有日本的2/3左右,但我国的粉末冶金制造的零件的总量却要比日本的多,可见粉末冶金汽车零件的市场潜力是巨大的。

我国目前汽车行业正处于蓬勃发展期,因此也给我国粉末冶金零件制造企业带来了难得市场机遇。同时根据美国一家信息分析中心预测,2020年我国汽车销量将达到2000万辆,届时中国将超过美国成为全球汽车销量第一的国家。而我国粉末冶金汽车零件的主要制造企业有三十多家,且其主要生产的零部件为汽车所使用的一些轴承或者是小配件,总体呈现出还是处于相对来说较为低端的位置,而关于发动机或调速箱等关键部位的零部件则基本上是整体通过国外进口,同时随着全球经济一体化趋势的不断加速,我国粉末冶金企业毕竟面对国际化市场,这对我们来说既是机遇也是挑战。因此就需要我国粉末冶金企业把握机遇,迎难而上,主动积极的溶于国际化市场当中。

参考文献

[1]韩凤麟.粉末冶金零件与汽车工业[J].新材料产业,2007(11):31-38.

[2]杨伏良,甘卫平,陈招科.粉末粒度对高硅铝合金材料组织及性能的影响[J].材料科学与工艺,2006,14(3):268-271.

[3]印红羽,张华诚.粉末冶金模具设计手册[M].北京:机械工业出版社,2002.

[4]李祖德,李松林,赵慕岳.20世纪中、后期的粉末冶金新技术和新材料(1)――新工艺开发的回顾[J].粉末冶金材料科学与工程,2006,11(5):315-322.

[5]刘文海.铝合金新材料的发展动向[J].机械工业杂志,2007,291:160-162.

[6]黄培云.粉末冶金原理[M].北京:冶金工业出版社,1997.

第5篇:冶金行业前景范文

1热气机的工作原理

热气机是一种由外部供热使气体在不同温度下做周期性压缩和膨胀的闭式循环往复式发动机,又称斯特林发动机。相对于内燃机燃料在气缸内燃烧的特点热气机又被称作外燃机。在热气机封闭的气缸内充有一定容积的工质,可采用氢、氮、氦或空气等。气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀作功。燃料连续燃烧或热空气通过换热器传热给工质,工质不直接参与,也不更换。此发动机有两个冲程,且两个冲程都是做功冲程。此发动机有两个活塞,图1左边的是配气活塞(活塞和气缸之间有间隙,以便空气在冷热端流动),右边是动力活塞,两活塞是刚性连接。发动机被动力活塞封闭成一个与外部隔绝的密封腔体。当活塞从上止点往下止点(从左向右)移动时,将冷端的冷空气压向热端,冷空气在热端受热膨胀,腔体里气体压力高于大气压,故进一步推动活塞向下止点移动(做功冲程)。当活塞运动到下止点时,管道A的X开口和动力气缸的排气口接通,热空气通过管道A排出到外部。由轮的惯性作用,活塞将从下止点向上止点(从右向左)移动,此时残留在热端的热空气将被压向冷端,进入冷端的热空气被冷却后收缩,将引起腔体内的气体压力下降到低于大气压,故动力活塞在外部大气压的作用下进一步向上止点(向左)移动(也是做功冲程)。当活塞移动到上止点时,管道B被接通,外部的冷空气通过此管道被吸入腔体(因为此时腔体内的气压低于大气压)。如此往复循环。热气机循环是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程组成的可逆循环,而且定容放热过程放出的热量恰好为定容吸热过程所吸收。热机在定温(T1)膨胀过程中从高温热源吸热,在定温(T2)压缩过程中向低温热源放热。斯特林循环的热效率为:ηt=W/Q1=1-T2/T1式中:W为输出的净功,Q1为输入的热量。根据这个公式,ηt只取决于T1和T2,T1越高、T2越低时,则ηt越高,而且等于相同温度范围内的卡诺循环热效率。因此,斯特林发动机是一种很有前途的热力发动机。斯特林循环也可以反向操作,这时它就成为最有效的制冷机循环。

2热气机的优势

热气机的特点有别于内燃机和汽轮机,在冶金行业的余热利用中具有几大优势:

(1)采用的工质多样化,可使用氢、氮、氦或空气等。不局限于燃料的燃油、燃气或中间介质水蒸气。通过介质直接将热能转化为回转机械能。这样就不必如现有余热热电联产系统必须采用汽轮机对热能进行二次转化。

(2)热气机采用独立的燃烧室,或者称为换热室。燃气或热废气与工质不直接接触,可使用不同种类的高温热源,而发动机本身不需要进行任何改造。对于冶金余热高温废气,如果其含尘量或含硫量超标,作为废热锅炉必须采取大量而复杂的设计才能对其适应,而有些特殊工艺直接将废热锅炉拒之门外。热气机却只要简单的做好相应的耐磨结构即可,适应性大为提高。

(3)由于采用了独立的燃烧室,可以很容易的控制进入燃烧室的燃料或热废气总量。即便废热资源不稳定,对热气机的影响也很小。更能适应烧结、炼铁等频繁变化的工况。

(4)热适应性好,从200~1000℃的高温热废气均能接受,最低可接受100℃的低温生产。余热易于回收,容易实现热电联产。

(5)热气机的整体结构比较简单,密封结构较少,系简单。相比内燃机、汽轮机、锅炉的维护更为简便。气缸的结构简单,相比汽轮机没有复杂的进排蒸汽装置,没有复杂的射水泵系统,冷却系统也较简单,维护成本相应降低。

(6)单机容量较小,可灵活分布。在大容量的装机情况下,可通过模块化阵列组合形式实现输出大功率的场所。

3热气机的缺点

纵然热气机有很多优点,但同时也有几大缺点,在冶金行业某些特定的工艺环境下使用还有待改进:

(1)瞬态功率调整性能较差。热气机的功率输出相对比较稳定,很难迅速的从一个功率等级调整到另一个功率等级,当热气机为风机提供动力时,不能对不同的工况迅速做出反应,且瞬间提高动力性非常差,风机需要配置调节阀门保持迅速调节性,造成功率浪费。

(2)快速启动性较差,热气机不能开机马上正常工作,需要一段暖机的过程,时间较长。对于需要快速启动的工况如风机和水泵等不能适应。

(3)热气机的冷却端需要尽可能低的温度,以此来提高热效率,这样就导致了冷却端的排气需要较大面积的散热器,特别对于小温差工况下的热气机,由于散热器的缘故,无法实现紧凑设计。在模块化阵列组合时相互制约,因此必须引入水冷系统,增加了系统的复杂性。

(4)氢、氦的低分子质量特性使其非常适合作为热气机的工质,但氢、氦为小分子物质,密封比较困难,因此须增加储气罐或气体发生器来保障氢、氦的需求量。以氢、氦为工质也会带来腐蚀、脆化、工质流程复杂等问题,由此增加的辅助装置也增加了成本与系统的复杂性。

(5)燃烧室的要求不高,但加热器与工质之间必须保障无腐蚀、无污垢,因此技术要求较高。

(6)加工、装配精度要求较高,但相比废热锅炉和汽轮机的极度复杂,还是可以承受的。

4热气机的适用范围

目前热气机在冶金企业中余热利用的最佳应用范围是在较高温度、较少热风流量的工况下,对烧结、炼铁、炼钢等生产工序作为补充功率储备。例如,在2002年,中钢热能为北京直还铁厂球团回转窑的窑尾配置了一台立式热管烟道锅炉,回转窑废烟气温度约为624℃,烟气量为40000m3/h。因废烟气中含有大量的灰尘,为延长锅炉寿命,换热采用了热管式,可以防止换热面的破坏对锅炉产生漏水影响,在某段换热面破裂的情况下,不影响其他受热面。但这种措施不能从根本上解决问题,破损的热管不可恢复。从锅炉服役开始,蒸汽产量2t/h,一年半以后,多半热管已经破坏,蒸汽产量降低至0.5t/h,严重低于设计能力,回收的热量不足以抵消锅炉的运行成本。热管锅炉虽然采用了热管将换热段和受热段分开,但是由于热管制造采用的钢管管壁不能太厚,而热管的热物理性能决定,其本身内部在受热后会产生较大的压力,在温度突变的情况下不能有效缓解内部压力的急剧增大,因此在外壁冲刷和内腔增压的情况下容易产生破坏。在余热回收应用中,如果采用了热气机回收能源,热气机内部产生的压力变化却正适合机械能的转换,受热燃烧室的换热部分只要做到同等的受热面面积,即可完成相应的热交换。由于灰尘的冲刷使受热面受损,只要更换燃烧室受热面即可恢复热气机的运行。再则,近年来在烧结余热的回收过程中,全国各大钢厂在烧结冷却工段,大量采用了回风烧结余热发电系统。系在日本川崎锅炉的技术上进行改进,利用风机循环系统在烧结冷却机前段装备余热锅炉生产双压蒸汽,进而采用补汽凝汽式汽轮机带动发电机发电。为达到节能减排的目的,很多企业已经对其进行了应用。但是,在整个系统中,循环风机本身需要消耗大量的电能,带来的能源消耗只能抵消回热风所带来的多余热量,因此可以减排但并不能节能。而采用蒸汽作为中间介质,需要进行二次热交换才能用汽轮机将热能转化为机械能,从而带动发电机发电。在烧结余热的回收中如果采用了热气机,可以省却废热锅炉和汽轮机设备,代之以热气机直接将废热烟气的热量转化为机械能。而此时输出的回转机械能不仅可以作为发电使用,也可以作为其他冷却风机的动力源使用,降低整个系统的运行成本。热气机也可以在高炉煤气余压发电系统中采用,由于煤气直接燃烧能够带来更高的温度,可以更多的提高热气机的效率。总之,在冶金行业的很多工序中灵活加以运用,可以有更宽广的应用前景。

5热气机的适应性改进

(1)提高热气机的可靠性。作为新型的能源转化设备,在冶金行业中的不同工况下的经验较少,因此它的可靠性还有待实践的检验和改进。

(2)提高热效率。气流流动和传热相互影响、相互作用,而气动损失是目前热气机设计中面临的最大难题之一。如何考虑其流通道设计,尽可能将死容积减到最小,如何使用正确的膨胀比,如何增大燃烧室的换热效率,如何尽可能将温度损失减到最低,以及如何综合的平衡这些因素和目标等,这些都是在未来的热气机设计、改进中具有相当大潜力的地方。

(3)通过优化换热器的表面结构,以提高热流密度的设计方法目前基本已经完善。未来发展的方向之一是集合纳米材料技术,改善换热材料的物性参数,提高传热系数。

(4)氢、氦作为热气机的工质,对密封性能提出较高的要求。活塞环和活塞连杆的动密封应保障工质不从汽缸内泄漏出去,而油不能进入汽缸,因此密封技术的改进也是当务之急。

第6篇:冶金行业前景范文

关键词:热处理;辐射;燃烧器;专利

1、辐射管燃烧器技术概述

伴随燃料工业的发展和新工艺过程的出现,采用辐射管作为加热装置的工业炉也逐渐发展起来。工业炉采用辐射管作为加热装置不但可以降低基建费用和运转费用,提高炉子生产率,延长炉子寿命,而且可以高质量的加热产品。可以说,辐射管加热有效地避免了被加热件表面的氧化和脱碳,并为在保护气氛下进行热处理的工艺开辟了广阔的前景。辐射管有很多优点,随着对辐射管的研究越来越多,辐射管的型式、数量、燃烧动力学以及热工特性等方面的研究得到了很大的发展,以致到现在,其仍在金属热处理等领域中占据着重要的地位。

1.1 辐射管燃烧器的结构及工作原理

燃气辐射管燃烧器是金属热处理中使用最广泛的一种加热装置,其主要由辐射管和燃烧器两部分组成,高效率的燃气辐射管燃烧器往往还有用于烟气回收的换热器。图1为W型燃气辐射管燃烧器的结构图。

图1 W型燃气辐射管燃烧器

1辐射管 2烧嘴 3换热器 4助燃空气入口 5燃气入口 6烟气排出口

图1所示的W型燃气辐射管燃烧器的工作原理是:助燃空气从助燃空气入口4进入换热器3,经过换热器3的预热后通入烧嘴2,燃气由燃气入口5进入烧嘴2,然后燃气与助燃空气在烧嘴2内混合燃烧,燃烧产生的高温烟气进入辐射管1内,对其进行加热。辐射管以辐射传热为主,以对流传热为辅,向外传递热量,加热待处理的工件。高温烟气最后流经换热器3,完成对助燃空气的预热,由烟气排出口6排出。

1.2 辐射管燃烧器分类及特点

辐射管燃烧器主要分为直管型、套管型、U型、W型、O型、P型、三叉型等七种,不同的结构形式具有不同的特点和用途。表1列出了各种燃气辐射管燃烧器的特点及用途。

2、燃气辐射管燃烧器国内专利申请概况

在中国专利数据库CNABS中对燃气辐射管燃烧器进行检索及统计,分别得到燃气辐射管燃烧器的历年国内申请数量和截至2014年底燃气辐射管燃烧器国内申请主要申请人。从图2可以看出,各申请人对燃气辐射管燃烧器的专利布局工作发端于1985年,而在2005年后申请数量开始急剧增长,体现了国内各大企业及院校对燃气辐射管燃烧器研发力度的不断增大。

威仕工业炉、北京神雾、伊奎斯塔等相关企业积极开展了燃气辐射管燃烧器在工程实践上的应用研究以及专利部署工作。从图3的数据可以看出,我国燃气辐射管燃烧器专利申请的申请人还是以企业为主,其次是科研院校。由于燃气辐射管燃烧器主要都直接应用于工程项目中,因此企业比学校及个人拥有更丰富的燃气辐射管燃烧器设计安装经验,并且燃气辐射管燃烧器的改进能够给企业带来直接的经济效益,这样使得他们有更大的动力去对新技术进行研发和创新。

3、我国燃气辐射管燃烧器的发展历程

由于辐射管燃烧器具有热效率高、温度均匀性好的特点,随着社会经济的发展,冶金行业开始追求高质量的产品,因此辐射管燃烧器加热技术得到各国的青睐,并取得了很好的效果。20世纪30年代,德国人发明了最早的辐射管燃烧器。而我国从20世纪80年代才开始引进该项技术,至今经历了三十多年的发展历史。从我国燃气辐射管燃烧器三十多年的发展历程来看,燃气辐射管燃烧器的发展历史可以分为两个阶段。

第一阶段,从1980年到1999年这将近二十年的时间里,在中国申请的燃气辐射管燃烧器的专利申请数量只有几十项。而这几十项专利里面大部分都还是由中外炉工业株会社、丰田自动车株式会社、川崎制铁株式会社等日本企业作为申请人,中国企业在相关方面的专利申请仅仅占了很小的一部分。这个阶段的中国在燃气辐射管燃烧器领域还完全处于引进学习日本技术的阶段。

第二阶段,从2000年至今这十几年的时间里,以中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司、北京神雾环境能源科技集团股份有限公司为首的国内企业、以北京科技大学为首的国内高校以及以赵升智、吴道洪为首的个人,对燃气辐射管燃烧器进行了大量的研究和改进。中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司主要针对燃气辐射管燃烧器的低NOx燃烧技术、点火电极点火稳定性及燃气辐射管燃烧器的换热器等方面进行了研究;北京科技大学主要对燃气辐射管燃烧器的富氧燃烧以及如何提高燃气辐射管燃烧器的温度分布均匀性和燃烧效率进行了研究;吴道洪则主要针对蓄热式辐射管燃烧器进行了大量研究。

4、燃气辐射管燃烧器技术发展方向

随着客户对产品热处理质量要求不断的提高以及国家对节能降耗的不断重视,钢铁冶金行业对燃气辐射管燃烧器也不断地进行着改进与优化。目前发展的重点主要为以下几方面:

(1) 改善辐射管的材质

辐射管所处的工作环境一般温度非常高,辐射管壁面温度通常比被加热的炉内工件表面温度要高很多。因此,炉内经常会发生辐射管烧坏、破漏、炉压降低等问题,事故的发生将直接影响产品的加热质量。改进辐射管材质是增加辐射管使用寿命和提高总体性能的重要途径。研究开发品质更高的辐射管,包括渗铝低碳无缝钢、陶瓷管SiC、Si-SiC复合材料等新型辐射管是辐射管材质的发展方向。

(2)优化辐射管内空气燃气的混合

辐射管表面温度沿长度方向的均匀性是使用过程中一个重要的技术指标。只有在辐射管内燃料气体与空气混合强度适当的时候,辐射管燃烧状况才会比较良好。若混合强度低,则混合时间长,火焰过长,导致烟气出口处燃料未燃烧完全;若混合强度太大,则混合时间太短,火焰短,辐射管表面温度的分布均匀性差。目前国外先进的辐射管采用了将空气分成多股细流垂直与燃烧混合物相交的燃烧方式。

(3)提高辐射管热效率

辐射管燃烧产生的热烟气带走的物理热直接影响辐射管效率,因此为了提高效率需考虑回收烟气余热。目前回收烟气余热的方式有在烟道内安装总换热器,利用烟气预热被加热工件;利用烟气预热炉内气体间接预热被加热工件,预热燃料;另外还可以使用余热锅炉及蓄热式燃烧器等。

5、小结

我国在开展燃气辐射管燃烧器的研究与应用方面起步较晚,但是2005年以后,随着钢铁冶金行业不断发展壮大的需要,我国对于该项目的研究进入了突飞猛进的阶段。但是,如何有效提高燃气辐射管燃烧器的使用寿命和热效率,以及在国内环保意识不断增强的前提下如何减少辐射管燃烧器尾气的排放污染,都是目前亟待解决的问题。相信在未来的数年内,随着理论研究与实验研究的飞速发展,燃气辐射管燃烧器领域的专利数量在发明的高度与应用的深度上均会得到进一步的提升与飞跃。

参考文献

第7篇:冶金行业前景范文

关键词:粉末冶金 温压工艺技术与发展 。

引言:近十年来,粉末冶金工业发展迅速。1989~1999年中国大陆与世界铁基粉末主要生产地区的铁基粉末年发货量比较。铁基粉末的市场需求在总体上有明显的增长,特别是北美市场已保持了连续9年的高速增长。日本虽然受到国内长期经济不景气的拖累,但铁基粉末的产量仍然较高。中国大陆的铁基粉末产量缓慢增长。1994~1998年亚洲部分地区粉末冶金件的年产量。1997年亚洲金融风暴令日本和韩国的粉末冶金工业蒙受挫折,但在中国(包括大陆和台湾省),粉末冶金制品的产量明显增长。

  粉末冶金制品的用途广泛,但主要用于机械零件,其中以铁基材料为主。过去十多年,全球粉末冶金制品大部分用于汽车工业,一直占粉末冶金件的70%左右。目前,每部欧洲汽车中约有7kg重的粉末冶金件。而每部美国汽车中粉末冶金件重达16kg[1],相对于1991年的10kg增幅超过50%。各大汽车制造商预言,未来10年每部汽车中将有重达25kg的粉末冶金件,美国汽车中或许更高。因此,在未来10年,汽车工业仍将是推动粉末冶金工业发展的主要动力。高性能铁基粉末冶金件已普遍用于传动装置、发动机、通用机械和工具等产品,其市场前景非常广阔。

  一温压技术的特点

     基于安全和耐用等理由,对汽车零部件的性能要求很高。近年我国快速发展的汽车工业必然会带动高性能粉末冶金材料特别是铁基材料的发展。因此,开发高性能特别是高力学性能的粉末冶金材料,是粉末冶金的发展方向和研究重点。提高粉末冶金材料的密度,是实现这一目的的最有效途径。

 传统一次压制,一次烧结生产的铁基粉末冶金制品,其密度一般在7 1g/cm3(相对密度约90%)以下,力学性能远低于同类材料的全致密件。生产高密度、高性能粉末冶金件一直是粉末冶金行业追求的目标之一。在众多的高密度粉末冶金生产方法中,温压是最为经济的一种新工艺。温压技术在90年代中期发展成熟并成功用于工业生产。

    温压工艺是在传统粉末冶金工艺的基础上改进而来。工艺过程是将混有温压专用剂(和粘结剂)的粉末加热至130~155℃,然后在加热到上述温度的模具里压制成形。与传统工艺相比,温压成形的压坯密度约有0 15~0 30g/cm3的增幅,对于提高粉末冶金制品的性能特别是力学性能具有重要作用。温压工艺的特色是工艺简单、成本低廉,在传统的粉末冶金设备上稍加改装,经一次温压压制,一次烧结即可生产出高密度、高性能且质量稳定的产品,其密度可达7 45g/cm3[9],经复压复烧更可高达7 65g/cm3 

    在比较了以温压工艺和传统复压复烧工艺生产齿轮的成本。在零件性能相当的情况下,温压生产的成本比复压复烧生产的成本低10%左右。温压能以低于复压复烧的成本生产出性能相当的产品。值得注意的是,其产品在某些方面可以和锻造产品相竞争。温压工艺成本低廉、产品密度高而均匀、力学性能优越,兼有弹性后效小、脱模力低等工艺特点,其生坯强度超过20MPa[10],可在烧结工序前作机加工处理,以节约机加工工时和减少刀具磨损。

 二 温压技术发展现状

     自1994年温压技术的成果被正式公布到1996年年底为止,在短短的两年时间就有大约36种温压产品在批量生产或准备批量生产,其中包括重达1 2kg,用在福特卡车变速箱上的转矩涡轮毂。国外多家公司也利用温压技术开发出高密度、高强度的斜齿轮。温压工艺除使齿轮整体密度增大外,齿的密度也大为增加,使齿的强度提高约30%,从而省去了用滚压工艺来局部提高齿部密度的工序。日本日立粉末金属公司采用温压技术生产粉末冶金小节锥半角斜伞齿轮,成功取代过去以机加工锻钢坯的昂贵生产工艺[19]。法国以温压技术为汽车工业制造了使用性能与锻造和粉末锻造相近,但成本较低的连杆,表明了温压技术有了重大突破,该公司计划到2002年生产350~600g重的各种连杆1500万件。瑞典采用温压工艺共同开发出一种用于重型卡车变速器的大型零件。该零件长期以来都是用精密锻造或粉末锻造方法生产的。由此可见,温压工艺具有工艺简单和较高性能价格比的优势是完全可以和锻造工艺竞争的。

     在国内,引进温压工艺的粉末冶金零件生产厂有宁波东睦粉末冶金公司和扬州保来得工业有限公司。两家工厂都是从国外引进技术、生产线与购买专用温压粉末进行生产。 三 温压技术的发展及在我国的应用前景 

    由于长期缺乏数量较大和附加值较高的零件需求,没有机会让粉末冶金行业发挥它特有的优势,因此我国粉末冶金工业基础较为薄弱,一直都未受到重视。1989年粉末冶金轴承占我国粉末冶金零件总产量的60%(质量分数),其中大部分是低附加值的普通轴承。90年代中期,汽车工业发展较快,为高性能铁基粉末冶金件的生产发展提供了良好的机遇,用于汽车和摩托车工业的粉末冶金零件按质量计算在10年间几乎翻了一番。与此同时,用于附加值较低的农机工业粉末冶金零件则几乎减少一半。由此可见,发展高性能粉末冶金零件是大势所趋。目前,国产轿车只维持在年产几十万辆的水平,预期到2010年将会达到年产100万辆左右。届时,对高性能铁基粉末冶金件的需求将会达到万吨以上。这无疑是发展我国粉末冶金工业的一次难得的机遇。根据对我国粉末冶金零件市场的预测,在2000年生产规模的基础上,粉末冶金零件在各行各业的应用都将有所增长。到2005年,摩托车行业和小型制冷压缩机行业将有40%的增幅,而汽车行业的预期增幅更达70%。目前,国产汽车平均每辆使用3~6kg粉末冶金零件,而国外则多达16kg,两者的差距反映出我国粉末冶金工业相对比较落后。但是,随着中国汽车工业迈向大规模生产,这一差距将很快缩小。以桑塔纳轿车为例,每辆用粉末冶金件仅15种,重3kg,而去年投放市场、以美国技术生产的别克轿车则每辆用粉末冶金件35种,重12 5kg。从生产普通粉末冶金件向生产高性能粉末冶金件过渡不是一朝一夕的事,特别是为汽车提供零件不是接了订单就能组织生产这么简单,必须通过一连串的试验、试制、台架试验、装机试验、定型、批量生产等相当长的过程。尽管未来汽车用粉末冶金件大量需求,但在国内推广温压技术的工业化还有不少困难。除少数几家拥有雄厚财力和技术实力的大型粉末冶金厂外,一般生产厂是不太可能投入大量的资金进口昂贵的温压设备和专用粉末。因此,温压技术的国产化非常重要。     性能优良、质量稳定的粉末是高性能粉末冶金工业的基础,我国的铁基粉末生产无论在产量、性能或质量的稳定性等方面都与世界发达地区有着明显的差距。适用于生产高密度、高性能零件的雾化铁粉其产量长期偏低,90年代以前年产量一直徘徊在几百吨,1995年起开始快速增长,目前雾化铁粉的产量已占铁基粉末总产量的1/4左右。雾化铁粉的年产量节节攀升,充分说明我国铁基粉末冶金件的产品结构正向高性能方向发展。目前,温压专用粉末尚未有批量生产。如果完全依赖进口,不但成本高昂,而且还将制约粉末冶金产品的自主开发。因此,大批量生产压缩性能优良和质量稳定的铁粉和预合金粉末,并研制适合我国国情的温压专用粉末加热装置是当务之急,以免过分依赖昂贵的进口产品。可喜的是华南理工大学已成功开发出有自主知识产权的温压专用粉末及其加热装置,为温压原材料及设备的国产化打下了基础。     目前,对粉末冶金结构件的密度要求一般在7 0g/cm3以上,有些甚至高达7 6g/cm3。而温压成形正好是生产密度此范围零件的工艺。我们可以利用温压技术只需较小成形压力等优点开发较大型的零件。我们亦可以利用温压成形的零件具有较高力学性能的优势,在免除诸如热处理等后续工序的基础上生产强度达800MPa以上、精度达IT6~IT5的粉末冶金零件以增强粉末冶金零件的竞争力。     德国在温压工艺的基础上,开发出一种称为“流动温压工艺”的技术。通过加入适量较微细的粉末、加大及调节剂的含量以提高粉末的流动性、填充能力和成形性,可以制造带有垂直于压制方向上的凹槽、孔和螺丝孔等制件。制造此类粉末冶金件过去一直被认为是非常困难甚至是不可能的,利用程控压机复杂和精准的动作也只能生产出较为简单的此类零件[32]。该工艺不但适用于铁基材料,还适用于诸如钛等其他材料。由此可见,温压工艺具有非常广阔的发展前景。目前,温压技术还远远没有发挥出其潜在的和应有的作用,其发展前途是不可低估的。     利用计算机进行温压成形过程的模拟是提高产品开发效率的有效工具,可充分利用温压的优点开发新零件或重新设计零件,扩大粉末冶金件的应用,并突破只凭经验摸索的瓶颈,大量减少试验次数,缩短产品开发周期,使企业能更快速地对市场作出反应。高密度、高性能零件是未来几年的高增长点,掌握此方面的技术对夺取潜在的市场具有积极意义。     利用粉末冶金技术开发无需油脂的耐磨件,以适应某些特殊行业的要求,如纺织机械等行业。在纺织机械和缝纫机上的某些零件,目前是采用复压复烧法生产,其密度达7 5g/cm3,抗拉强度达500MPa[33]。这些产品的性能正好是温压工艺所能达到的范围,问题是产量的大小,因为粉末冶金的低成本是建立于大批量生产的基础上,所以开发非汽车用的粉末冶金零件还要耐心地解决有关问题。所幸我国市场庞大,以缝纫机为例,1995年的产量就达970万台。只要不发生恶性竞争,开发非汽车用零件是大有可为的。     大力发展和推广温压工艺这种低投入、低成本的高密度粉末冶金生产技术,能为我国粉末冶金工业在新世纪里挤身国际市场打下坚实的基础。我国的汽车工业目前还处于初级发展阶段,在未来的十多年里随着汽车工业的发展,一定能提供一个庞大的市场消化我国粉末冶金工业为国产汽车研制的高性能粉末冶金件,形成一个以市场带动新技术,又以新技术开发新产品、开拓新市场的良性循环。

四 结束语:

国外温压技术从实验室到产业化大致用了5年左右的时间。与其它先进技术相比,温压技术产业化的速度是快的。其中一条成功的经验是,该技术从一开始就是以“研究―企业集合”的面貌出现的。粉末冶金工艺人员、压机制造商、化工、化学研究人员,组成一个集合体来突破技术的各个环节。在这方面行业协会或学会应当发挥更大的作用。 温压技术产业化的根本出路在于,真正理解和掌握温压―烧结工艺系统的各个环节,在有可能持续发展的骨干粉末冶金企业的牵头和带动下,组成一个各方均可受益的粉末、制件、压机、化工厂商和研究团体的“研究―企业集合”体,以典型的温压系列产品开拓钢铁粉末内冶金高密度、高强度零件的新市场。

参考文献:

第8篇:冶金行业前景范文

关键词:两化;信息化与工业化融合;产业结构

中图分类号:F062.9 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2014)02-0-02

一、信息化与工业化并行发展的重要意义

党的十七大提出要全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势新任务,大力推进信息化与工业化融合。十之后,国务院又下发了《关于印发“宽带中国”战略及实施方案的通知》和《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》,可见大力推进两化融合具有战略意义,信息化、工业化并行发展是必然趋势。其本质是在实现工业化过程中,在国民经济各部门和社会各领域广泛应用信息设备、信息产品、信息技术,充分发挥信息化的作用,做到既使信息化带动工业化,又使工业化促进信息化,两者又好又快发展,进而促使经济社会良性发展,这就要求两者要并重前行。

二、青海省特色产业信息化与工业化融合的现状

(一)化工行业

青海省具有丰富的盐湖化工和油化工,2552家化工企业中设有信息技术机构的占90.4%,抽样调查的重点企业2012年在信息化方面投入达2亿元,行业OA系统应用率达100%,其中10%的企业为自主研发,75%以上企业大多外聘国内技术研发,25%的企业正在建设ERP系统,其余企业还未应用。在生产过程自动化方面,100%的企业都使用了DCS系统,目前还没有企业使用更先进的APC系统和MES系统。由于化工企业各类生产设备数量较多,而且大部分企业都是跨区域生产,生产设备管理难度大,目前约25%的企业计划使用EAM系统。在节能减排和保护环境方面,化工行业重点加a强了信息化在节能减排、安全环保方面的应用,以信息化手段持续改进生产工艺、承担起企业应尽的社会责任,调研中82.3%的企业部署了信息自动采集、监控、预警系统,20%的企业建立有应急联动处置平台。

(二)冶金行业

冶金行业是我省重要的支柱产业,包括钢铁冶金,有色冶金,钛合金等企业。根据抽样调查,2012年信息化投入与销售收入的百分比有所上升,被调查的近60%的中小企业的信息化投入在1-2%以内,将近15%的被调查的企业投入达到了3%-4%,极少数的大型企业达到5%-6%。企业100人中个人电脑的数量为8.5台,平均拥有服务器0.18台。90%以上的企业使用了WINDOWS操作系统,而在服务器端,只有不到0.1%的企业同时使用UNIX、Linux等操作系统,50%以上的企业使用了数据库软件。

(三)新能源行业

通过对格尔木光伏电站等高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池、电池组件生产企业的抽样调研,85%的企业有高效集成的信息系统,能够对销售和供应链进行支撑,对接单、采购、生产、发运、售后服务等过程进行全程管理;40%的企业信息化已达到较高的水平,具有集成的管理平台,能借助高效的系统平台进行各地域间的资源共享和协调,31.4%的光伏企业在生产中引用了生产运营管理系统。

(四)轻工纺织行业

本省轻工纺织产业主要以农畜产品加工及民族用品生产为主体,包括藏毯绒纺产业、民族特色服装服饰业、民族特需品产业和特色旅游商品产业。在服装、针织、印染和纺织机械企业,广泛使用CAD/CAM、CAPD、PDM等计算机辅助设计技术。在化纤、印染企业、应用自动化技术对生产过程实现自动化监测和控制,生产过程控制中应用了PLC、数控加工流水线、数控设备等。企业信息综合管理中采用MIS、MRPII、ERP、SCM和CRM、B2B、B2C等。

(五)生物医药行业

生物医药行业是本省重要的高新技术产业,主要从事乳制品、牛羊肉、沙棘、枸杞、研发、藏药的研发、生产及销售。通过抽样调研,企业在办公管理层面的信息化应用率超过100%,建立了企业门户网站,均为光纤接入外网,并有专人负责运行和维护。20%的企业购置安装了“行健动力客户管理系统”,5%的企业与中国特产网合作,依托成熟的电子商务平台,计划2014年进入“淘宝商城”。

三、信息化与工业化融合中的突出问题

(一)普遍性问题

我国两化融合存在一些普遍性问题:第一,从政府层面来看,两化融合任务艰巨,推进和发展的手段不多。政府是推动企业信息化建设的重要力量,可以通过政策引导、资金扶持、示范带动等方式推动融合进程。尤其是政策引导与资金扶持具有明显效果,可以引导企业主动开展信息化建设,但目前信息化建设能够争取到的资金十分有限,因此政府对企业信息化建设的推动作用并不明显。第二,从企业自身层面来看,多数企业处于两化融合的初级阶段,推进融合的难度很大。企业是两化融合的主体,本应引领各方力量积极开展企业信息化建设,然而多数企业的管理层对信息化的涵义不明或不够重视,尚未真正明白两化融合的重要意义与作用,因此很多企业不愿意专注信息化工作、加大信息化建设力度,导致真正的两化融合成绩很少。第三,从信息技术发展的层面来看,相对其它行业的企业,工业企业的价值链最为复杂,因此工业企业的信息化应用也十分复杂,并且具有很强的个性。因此,目前,全球还没有一家信息化厂商可以为工业企业提供完整的信息化、自动化解决方案。第四,从两化融合软环境层面来看,信息化发展软环境不完善,信息化推进的长效机制有待制定。受城市发展水平、居民收入水平、企业发展理念等诸多因素的影响,信息化专业人才往往多在北、上、广等大城市。如果企业自己培训这些人才,则成本太高、周期太长,也不合适。因此,信息化专业人才匮乏成为制约企业信息化建设的重要制约。

(二)地域、行业差异导致的特殊问题

行业的特点不同导致各个行业在两化融合的过程中可能面临特殊的困难与问题。如冶金行业中有色金属冶炼,有色金属行业涉及采掘、冶炼、加工等流程,生产线长、过程也非常复杂,加上大多数企业身处偏远山区,信息蔽塞、交通不便,人员对信息化的认识低、推进阻力很大,信息化实施难度要远远大于其他传统行业。又如化工行业,众所周知石油和化学工业是高耗能、高污染行业,其能源年消费量占我国年消费总量的约15%,三废排放也位于各行业前列,且与国际水平相比差距很大。另外部分行业如机械制造、钢铁等,过程性强、离散型强,在信息化应用的初步阶段信息资源比较分散,基本上各自为战,信息孤岛、信息鸿沟的现象比较明显,与在工业生产中实现管控衔接、产销一体、“业财无缝”仍有较大差距。

地域的差异也使两化融合面临不同的问题,具有不同的发展优势。青藏高原地区的两化融合有自己的特殊性和复杂性,青海省信息化建设相比于内地省份有其特有的难度,主要体现在两个方面:主观方面,由于地理上的特殊性,科技文化的发展相对封闭,现代教育发展起步晚,教育基础薄弱,不仅仅是在信息化技术方面缺乏高端人才,普通百姓的信息化意识以及信息化技能都普遍欠缺;客观方面,地广人稀以及农牧区城镇化建设滞后造成信息化基础设施建设成本高、使用密度低的矛盾,信息化基础设施资源很难得到充分利用,导致经济效益低下。

四、两化融合的前景分析与展望

当前本省工业基础还比较薄弱,体系不完备,配套能力欠缺,这既是发展的难点,又是发展新型工业的优势,可以借机高起点规划,在引进工业项目时注重对两化的考核和评估,优先发展新型产业。

未来两化深度融合,需要在一些关键的领域进行深化和提升。

第一,关注两化融合集成深挖。目前我国两化融合建设正处于系统的集成应用阶段,正向信息资源的综合利用阶段发展。深度融合更加关注信息化条件下的战略转型,比如信息资源的价值,信息平台等等。

第二,关注两化融合的创新发展。科技进步和创新是加快转变经济发展方式的重要支撑。深度融合是信息技术和产业本身创新的动力源泉,涉及技术创新、产品创新、知识创新、管理创新、理念创新和模式创新等多方面。

第三,关注智能化扩展。智能化发展是深度融合发展的新阶段和新趋势,是对已有两化融合成果的全面应用和提升,也是两化融合发展面临的新机遇。

第四,关注绿色发展。节能减排不仅需要工业技术的不断进步,也需要信息技术的广泛应用,更需要工业技术与信息技术的有机结合,形成更为有效、更为先进的节能减排技术,取得更多更广的节能减排效果。

第五,关注产业业发展。在深度融合的过程中,物流信息化和电子商务作为当前生产业发展的重要领域,将对产业结构调整和优化升级发挥更重要的作用,通过物流信息化实现精益生产和精益物流,优化供应链管理。

第六,关注面向产业集群的信息化应用。随着专业化分工的细化和标准化,在产品制造过程中,某一个环节分离出去形成专业化的独立企业,演进形成以中小企业为主体、特色产业为支柱、区域集聚为支撑的产业集群,例如,块状经济、工业园区、特色经济等。

参考文献:

[1].西部信息相关产业发展研究[M].西安:西安交通大学出版社,2012.

第9篇:冶金行业前景范文

该书的特点之一是内容非常翔实,涉及温压成形技术诸多关键工艺环节的技术细节。例如,在第二章中,作者细致地介绍了温压粉末原料的基本要求、常用温压粉末及其性能,温压剂的选择、配比和加入方式对温压粉末性能的影响;在第三章中,详尽介绍了温压成形的各影响因素及其对成形密度的影响规律;在第六章中介绍了温压成形坯的不同烧结工艺对温压烧结体密度、强度、硬度、韧性等的影响规律。全书对不同的技术和工艺方法所能达到技术指标和工艺可实现性进行了全面对比分析,为读者在科研和生产实际中提供了有较强针对性的指导。

特点之二是在内容阐述上条理清楚、深入浅出,把复杂的理论模型和繁多的数学公式去粗取精,简练地表述给读者。金属粉末温压成形致密化过程中,金属粉末的、移动、摩擦、变形、磨损的行为和规律非常复杂。相对于致密金属材料的研究理论基础来说,对粉末这种复杂非常连续体的材料非线性、几何非线性和边界条件非线性,以及力学模型求解的研究还不成熟,对温压致密化的主导机制的认识也尚无定论。《金属粉末温压成形原理与技术》一书中,李元元教授在简要概述了国内外学者在温压成形致密化过程方面的主要研究成果和学术观点的基础上,重点介绍了温压致密化的唯象分析和功效分析,热弹塑性力学问题的基本方程和相关本构关系,温压数值模拟的各种流动应力模型。

特点之三是先进性。《金属粉末温压成形原理与技术》一书不仅介绍了温压技术的基本原理和方法,而且介绍了国内外许多科研和生产的最新成果和研究进展;不仅对金属粉末温压成形技术的发展历程作了完整清晰的回顾,介绍了国内外的成功应用实例,而且对金属粉末温压成形技术作了全面的发展展望,即温压技术主要朝着两个方向发展:适用材料体系向多方向拓展和工艺过程向纵深方向延伸。

特点之四是实用性。本书知识面很广,基本涵盖温压成形工艺及设备方面的全部内容,还比较系统地介绍了新近迅速发展的金属粉末温压过程的有限元数值模拟技术,介绍了典型温压零件的数值模拟过程及模拟结果,并与实际试验结果进行了对比分析。对于已经从事粉末温压成形的研究和技术开发的读者,可以根据自己的实际工作需要,查阅相关章节,了解有关原理、技术和应用等方面的内容;对于希望对温压技术有所了解的读者,通过比较系统地研读全书,会对金属粉末温压成形技术从适用范围、工艺技术环节及要求到温压成形件的加工等全工艺流程和相应的工装设备有比较清晰的整体认识。

李元元教授所领导的研究梯队的科研成果在该书中得到了全面的展示,本书中的每一章节都有作者自己的研究成果。由于金属粉末温压成形技术的基础理论涉及热力学、传热学和烧结理论等多学科的交叉,著述一本该领域的专著难度很大,在该书出版之前尚没有此领域的专著出版。

1994年,在加拿大多伦多举行的PM2TEC94会议上,美国Hoeganaes公司公布了其开发的一项高密度粉末冶金零件的生产新技术――Ancordense温压工艺。温压技术被认为是进入20世纪90年代以来粉末冶金零件生产技术方面最为重要的一项技术进步,于1995年获得美国粉末冶金协会的新技术新发展功勋奖,Hoeganaes公司也因在温压工艺方面的开创性成就而荣获1996年度MPR最高荣誉奖。温压工艺自问世之日起便以其经济上可行、产品性能优异而引起轰动,有望发展成为21世纪最有前途的零部件绿色制造技术之一。温压技术很好地满足了制造业结构调整、产品升级的需求,和材料加工技术朝着高性能、低成本、低能耗、短流程、高效率和净终成形的方向发展的需求。

温压成形是通过改进传统的粉末冶金压机,采用专门的粉末加热、粉末输送和模具加热系统,将混有温压专用剂/黏结剂的混合粉末加热到一个特定温度(一般130~150C)进行压制,再用传统的烧结工艺进行烧结,以获得较高产品密度的工艺技术。粉末冶金温压成形技术能以较低的成本制造出较高性能的粉末冶金零件,在性能与成本之间找到了一个最佳的结合点。

经过10余年的发展,包括世界著名的美国Hoeganaes公司、德国Linde公司、瑞士Sinterwerke AG公司、加拿大Quebec Metal Powder公司以及中国台湾的保来得公司在内的国内外多家单位已建立了70余条温压生产线并投入运行,200多种温压零件获得大批量生产,温压技术正在制造新的越来越多的标志性产品。采用温压技术开发出高密度、高强度和高精度的粉末冶金结构零部件,将带动汽车、摩托车、电动工具、家电、办公设备等行业零件制造技术的发展,市场前景非常广阔。在我国,深入研究和大力发展温压成形这种高性能低成本的粉末冶金生产技术,对提高我国粉末冶金产品的档次和技术水平,赶超世界先进制造水平具有重要的现实意义。

李元元教授长期从事材料加工工程和机械工程方面的教学、科研及产业化工作,在高性能粉末冶金材料及其复合材料的制备与精密成形、高性能有色合金的制备与成形等方面颇有建树。他所领导的华南理工大学国家金属材料近净成型工程技术研究中心、广东省金属新材料制备与成形重点实验室10多年来一直在开展金属粉末温压成形技术的研究工作,对温压成形的理论和技术进行了系统深入的研究,研制开发多种新材料及其零件,已广泛应用于国防军工及民用行业,为国家和企业创造了巨大的经济效益和社会效益。

《金属粉末温压成形原理与技术》一书不仅可作为材料学和材料加工工程等专业的研究生教材或参考书,对于粉末冶金、材料、机械等领域的科研、设计和工程技术人员也不失为一本好的专业参考书。该书的出版将有助于推动我国在粉末冶金工程领域的基础研究、新技术开发和新产品的应用,提高我国粉末冶金行业的技术创新能力和国际竞争力。评