粉末冶金产业链深度解析
来源：雪球App，作者： 尉迟兰溪，（https://xueqiu.com/9397828228/228614681）
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粉末冶金 是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。今天我们就来详细了解一下这项工艺。
工艺特点
1、 制品的致密度可控，如多孔材料、好密度材料等；
2、 晶粒细小、显微组织均匀、无成分偏析；
3、 近型成形，原材料利用率＞95%；
4、 少无切削，切削加工仅40~50%;
5、 材料组元可控，利于制备复合材料；
6 、制备难溶金属、陶瓷材料与核材料。
工艺基本流程
1、制粉
制粉是将原料制成粉末的过程，常用的制粉方法有氧化物还原法和机械法。
2、混料
混料是将各种所需的粉末按一定的比例混合，并使其均匀化制成坯粉的过程。分干式、半干式和湿式三种，分别用于不同要求。
3、成形
成形是将混合均匀的混料，装入压模重压制成具有一定形状、尺寸和密度的型坯的过程。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。
4、烧结
烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。除普通烧结外，还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。
5、后处理
烧结后的处理，可以根据产品要求的不同，采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。此外，近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工，取得较理想的效果。
主要应用
粉末冶金产品的应用范围十分广泛，从普通机械制造到精密仪器；从五金工具到大型机械；从电子工业到电机制造；从民用工业到军事工业；从一般技术到尖端高技术，均能见到粉末冶金工艺的身影。
粉末冶金机械零件是由金属粉末单轴向压缩成形的。典型的模具结构包括阴模、上模冲、下模冲和芯棒，压制过程包括装粉，压制，脱模。随着粉末冶金产品应用场景日益复杂，以及模具模架技术的不断推陈出新，粉末冶金机械零件逐步向多台阶发展，但基本特征仍然是单轴向压缩。
1行业上游分析
钢铁粉末、铜粉为粉末冶金机械零件主要原材料，近年来，钢铁粉末、铜粉销售量不断增加，2020年中国钢铁粉末销量为67.90万吨，其中71.8%的钢铁粉末应用于粉末冶金零件；铜粉销售量为5.71万吨，其中43%的铜粉应用于粉末冶金零件。
2行业中游分析
相关报告：智研咨询发布的《2022-2028年中国粉末冶金机械零件行业发展现状调查及前景战略分析报告》
粉末冶金是世界公认的绿色制造技术，粉末冶金的净成形能力是粉末冶金的主要优点。目前，粉末冶金机械零件在生产上已颇具规模，在农业机械、汽车、机床、仪表、纺织、轻工等工业部门得到较广泛的应用。根据中国机械通用零部件工业协会粉末冶金分会34家会员单位统计，2020年中国铁基类机械零件产量为16.46万吨，铜基类产量为1.13万吨，二者总计产量为17.59万吨。
近年来，通过不断引进国外先进技术与自主开发创新相结合，中国粉末冶金产业和技术都呈现出高速发展的态势，是中国机械通用零部件行业中增长最快的细分行业之一。
目前，中国粉末冶金机械零件生产企业有几百家，多数为小型企业，规模小、技术水平低、产品附加值低、盈利差。其中规模较大的企业有东睦新材料集团股份有限公司、扬州保来得科技实业有限公司、华孚工业股份有限公司等。
中国粉末冶金机械零件主要生产企业
3行业下游分析
从下游应用领域分布来看，中国粉末冶金机械零件主要应用至运输机械（汽车、摩托车）及电工机械（家电、电动工具），占比分别为56%、28%。
1运输机械
粉末冶金零件的最大销售市场是汽车产业，同时，该领域也是对粉末冶金零件技术、质量要求最高的市场。粉末冶金的产业发展与汽车工业高度关联，随着我国汽车产销量跃居世界第一，我国粉末冶金机械零件的应用也得到飞速的发展。2021年中国汽车产量为1256.9万辆，摩托车产量为992.5万辆。摩托车产量整体呈下降走势，2019年有所回升，主要因“国四”标准和《车辆购置税法》实施带动电动摩托车需求增加。
2电工机械
在家电领域，粉末冶金机械零件主要用于空调压缩机和冰箱压缩机。2016-2019年，中国家用电冰箱产量呈缓慢下降的态势，2020年有所回升；空调产量则与之相反。2021年上半年中国家用电冰箱产量为4434.6万台，空调产量为12328.3万台。
3电动工具
电动工具也为粉末冶金机械零件下游应用之一，但占比较小。根据国家统计局数据：2020年中国电动手提式工具产量为2.22亿台，2021年上半年中国电动手提式工具产量为1.34万台。
4发动机部件
为了提高燃油经济性与控制排放，汽车发动机的工作条件变得更加严酷。使用粉末冶金的阀座、阀导向、VCT和链轮等，能够具备高强度、高耐磨损性和优良的耐热性。
5变速器部件
将近终成形的同步器齿环与双重摩擦材料和高强度材料相结合，制作了世界上第一个离合器毂。此外，通过高温烧结的方法，制造了高强度的零部件，如手柄式换挡齿轮和换挡拨叉。
汽车中粉末冶金变速器部件主要有：同步器轮毂、同步器环、泊车部件、列移位部件和控制杆等。
6减振器部件
汽车、摩托车的减振器中，活塞杆及活塞导向阀等都是重要的零部件。考虑到减振器的稳定阻尼力，使用粉末冶金零件，具有高精密薄板表面，能够减少摩擦，保障操纵的稳定性，提高乘坐舒适性。
7航空航天工业
航空工业中所使用的粉末冶金材料，一类为特殊功能材料，如摩擦材料、减磨材料、密封材料、过滤材料等等，主要用于飞机和发动机的辅机、仪表和机载设备。另一类为高温高强结构材料，主要用于飞机发动机主机上的重要结构件。
8家用电器
有些家用电器材料和零件只能用粉末冶金方法来制造，如冰箱压缩机洗衣机、电风扇等中的多孔自润滑轴承；有些家用电器材料和零件用粉末冶金方法来制造质量更好、价格更低，如家用空调排风扇和吸尘器中的复杂形状齿轮和磁体等。
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