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如何減低粉末冶金零件生產(chǎn)中的能耗，特別是燒結(jié)爐的能耗，一直是粉末冶金零件生產(chǎn)企業(yè)關(guān)心的一個(gè)重要問題。下面根據(jù)GKN Sinter Metals Ltd的Mr.NarsiChandrachud，在印度PM協(xié)會第37屆（2011年）技術(shù)年會上介紹的德國GKN Sinter Metals Engineer GmbH的Volker Arnhold等在Euro PM2011會議上的報(bào)告，說明如下： 鐵基粉末冶金零件生產(chǎn)，一直是在和其他生產(chǎn)工藝，諸如鑄造、鍛造及切削加工的競爭中發(fā)展起來的。 就能耗而言，鐵基材料壓鑄件的能耗范圍為6kwh/kg，鍛件的能耗范圍為2.5kwh/kg及切削加工件的能耗范圍為10kwh/kg，通常這比PM（粉末冶金）零件的能耗高一倍。即鐵基粉末冶金零件的能耗為5kwh/kg。由于鑄鍛件通常都需要大量切削加工，因此，相比之下，鐵基粉末冶金零件能耗最低。 在鐵基粉末冶金零件生產(chǎn)中，最常用的是壓制-燒結(jié)工藝。依據(jù)其各道生產(chǎn)工序（諸如，水霧化鐵粉生產(chǎn)，粉末混合、壓制成形、脫除潤滑劑、燒結(jié)、精整、熱處理及其他處理）的能耗總和。估算了鐵基粉末冶金零件大量生產(chǎn)時(shí)的能耗。 用水霧化法生產(chǎn)鐵粉，能耗為2.1kwh/kg，而理論上分析可減少到0.85kwh/kg（見圖1） 壓制成形（機(jī)械式，液壓式及混合式壓機(jī)）的平均能耗估計(jì)約為0.8kwh/kg。 在寬300mm的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)帶傳送電爐中測定了鐵基粉末冶金零件的典型燒結(jié)曲線和研究了燒結(jié)時(shí)的能耗。測定了每個(gè)加熱區(qū)的能耗，每個(gè)冷卻區(qū)的水溫與水消耗量，網(wǎng)帶驅(qū)動功率，燒結(jié)時(shí)零件的溫度及爐殼表面的溫度。發(fā)現(xiàn)用于加熱零件的“生產(chǎn)性”能耗為0.13kwh/kg（理論上為0.14kwh/kg）。 發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量為75kg/h時(shí)，用于燒結(jié)零件的能耗0.5kwh/kg，這就是說，用于燒結(jié)零件的“生產(chǎn)性”能耗只有30%。其余的70%能量都從爐子散失掉了！從氣氛氣體與水中回收散失的能量（熱能）可提升燒結(jié)爐的熱效率，而好的隔熱保溫措施可將“非生產(chǎn)”用熱量大大減少。在考慮了精整和后燒結(jié)作業(yè)之后，發(fā)現(xiàn)燒結(jié)作業(yè)的能耗為1.5kwh/kg或?yàn)橛糜阼F基粉末冶金零件生產(chǎn)的總能耗的30%。 |
