標(biāo)準(zhǔn)支撐粉末冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展

◎ 吳艷華｜文

標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于粉末冶金行業(yè)來(lái)說(shuō)，最主要的就是支撐配套作用，粉末冶金相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)，支撐著粉末冶金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。

發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型金屬制品的工藝技術(shù)。目前，粉末冶金系列產(chǎn)品在冶金、機(jī)械、汽車、摩托車、家電、紡織、化工、環(huán)保、能源等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在國(guó)防工業(yè)中，如在運(yùn)載火箭、導(dǎo)彈、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、核工業(yè)，電子工業(yè)中使用的耐熱耐蝕、減摩耐磨和摩擦材料，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機(jī)械加工方法無(wú)法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。

目前全國(guó)有粉末冶金企事業(yè)單位400多家，包括粉末冶金制品企業(yè)、制粉企業(yè)、專用設(shè)備企業(yè)、大專院校和科研院所等，分別隸屬于機(jī)械、冶金、有色金屬等部門。在粉末制取方面，國(guó)內(nèi)粉末冶金企業(yè)已能生產(chǎn)霧化鐵粉、不銹鋼粉、包覆粉末及各種元素金屬粉，基本能夠滿足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高強(qiáng)度零件的需要，也能生產(chǎn)特殊用途的粉末，大大擴(kuò)展了粉末冶金產(chǎn)品品種。在粉末冶金設(shè)備方面，通過(guò)購(gòu)置國(guó)外粉末成型壓機(jī)、燒結(jié)爐和測(cè)試設(shè)備等，提高產(chǎn)品質(zhì)量。在粉末冶金制品方面，已能生產(chǎn)強(qiáng)度較高、形狀復(fù)雜的粉末冶金零件，但是，部分中、高檔粉末冶金零件還需進(jìn)口。

然而，目前從行業(yè)整體水平看，粉末冶金新材料、新產(chǎn)品的生產(chǎn)及科研總體水平與國(guó)外領(lǐng)先先進(jìn)水平相比存在較大差距。特別是新材料及產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域方面亟待我們?nèi)ラ_拓和發(fā)展。為此急需提高我國(guó)粉末冶金行業(yè)的創(chuàng)新能力，以促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，推動(dòng)行業(yè)的健康發(fā)展。粉末冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要完善上下游產(chǎn)業(yè)鏈，加強(qiáng)領(lǐng)域間的合作，對(duì)加快粉末冶金新材料、新工藝的技術(shù)創(chuàng)新，突破高檔粉末冶金產(chǎn)品重大核心技術(shù)，推動(dòng)粉末冶金優(yōu)質(zhì)高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)應(yīng)用將會(huì)起到巨大地推動(dòng)作用和組織保障作用。

國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化情況

粉末冶金對(duì)應(yīng)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化組織是全國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)粉末冶金分技術(shù)委員會(huì)（TC243/SC4），秘書處承擔(dān)單位是中國(guó)有色金屬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量質(zhì)量研究所。目前，我國(guó)已經(jīng)批準(zhǔn)發(fā)布的粉末冶金國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)217項(xiàng)，其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）128項(xiàng)，有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（YS）89項(xiàng)。按標(biāo)準(zhǔn)類型來(lái)分，粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)包括11項(xiàng)基礎(chǔ)通用類標(biāo)準(zhǔn)，100項(xiàng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，106項(xiàng)檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)。粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)體系表見圖1，這些標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)能夠基本滿足粉末冶金行業(yè)發(fā)展的需求，對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步起到了促進(jìn)作用。下面將按標(biāo)準(zhǔn)類型對(duì)粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行介紹。

圖1.粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)體系表

基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)：該類標(biāo)準(zhǔn)包括術(shù)語(yǔ)、牌號(hào)、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范等，目前我國(guó)的粉末冶金基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T3500～200《8粉末冶金術(shù)語(yǔ)》、GB/T4309～2009《粉末冶金材料分類和牌號(hào)表示方法》、GB/T5314～201《1粉末冶金用粉末取樣方法》、GB/T5242～2006《硬質(zhì)合金制品檢驗(yàn)規(guī)則與試驗(yàn)方法》、GB/T5243～200《6硬質(zhì)合金制品的標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存》和GB/T18376～200《1硬質(zhì)合金牌號(hào)》等，這些基礎(chǔ)通用類標(biāo)準(zhǔn)是制定相關(guān)產(chǎn)品和檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)，使粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)化工作得到保證。

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：粉末冶金工藝的基本工序包括制取粉末、粉末成型、坯塊燒結(jié)和產(chǎn)品的后續(xù)處理。因此，粉末冶金的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)既包括粉末產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，也包括制品的標(biāo)準(zhǔn)。

1.粉末產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

制取粉末是粉末冶金的第一步。粉末冶金材料和制品不斷的增多，其質(zhì)量不斷提高，要求提供的粉末的種類愈來(lái)愈多。例如，從材質(zhì)范圍來(lái)看，不僅使用金屬粉末，也使用合金粉末、金屬化合物粉末等；從粉末外形來(lái)看，要求使用各種形狀的粉末，如產(chǎn)生過(guò)濾器時(shí)，就要求形成粉末；從粉末粒度來(lái)看，要求各種粒度的粉末，粗粉末粒度有500～1000微米，超細(xì)粉末粒度小于0.5微米等等。為了滿足對(duì)粉末的各種要求，制定了一系列的粉末產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，該類標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T2967～2008《鑄造碳化鎢粉》、GB/T4295～2008《碳化鎢粉》、GB/T7160～2008《羰基鎳粉》、GB/T20508～2006《碳化鉭粉》、GB/T24485～2009《碳化鈮粉》、GB/T26285～2010《超細(xì)鈷粉》、YS/T512～2013《鎳包鉻復(fù)合粉》和YS/T538～2006《Fe-Cr-B-Si系自熔合金粉》等。

2.制品標(biāo)準(zhǔn)

粉末冶金制品的應(yīng)用范圍十分廣泛，從普通機(jī)械制造到精密儀器；從五金工具到大型機(jī)械硬質(zhì)合金機(jī)械成型機(jī)；從電子工業(yè)到電機(jī)制造；從民用工業(yè)到軍事工業(yè)；從一般技術(shù)到高尖端技術(shù)，均能見到粉末冶金工藝的身影。相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T2527～2008《礦山、油田鉆頭用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片》、GB/T3612～2008《量規(guī)、量具用硬質(zhì)合金毛坯》、GB/T11102～2008《地質(zhì)勘探工具用硬質(zhì)合金制品》、GB/T6887～2008《燒結(jié)過(guò)濾元件》和YS/T79～2006《硬質(zhì)合金焊接刀片》等，這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了國(guó)內(nèi)主要的粉末冶金制品。

檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)：在粉末冶金工藝技術(shù)的帶動(dòng)下，出現(xiàn)了一系列與之相配套的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)，主要是粉末的物理、化學(xué)性能的測(cè)定，孔隙大小、數(shù)量和形態(tài)的測(cè)量，多孔體（包括近于致密的燒結(jié)體）物理、力學(xué)性能的測(cè)定等。該類標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T1479～2011《金屬粉末松裝密度的測(cè)定》、GB/T1480《金屬粉末粒度組成的測(cè)定干篩分法》、GB/T3249～2009《金屬及其化合物粉末費(fèi)氏粒度的測(cè)定方法》、GB/T20255～2008《硬質(zhì)合金化學(xué)分析方法》、GB/T5162～2006《金屬粉末振實(shí)密度的測(cè)定》、GB/T5249～2013《可滲透性燒結(jié)金屬材料氣泡試驗(yàn)孔徑的測(cè)定》、YS/T423～2000《核極碳化硼粉末化學(xué)分析方法》、YS/T539-2009《鎳基合金粉化學(xué)分析方法》和YS/T550～2006《金屬熱噴涂層剪切強(qiáng)度的測(cè)定》等，這些分析方法標(biāo)準(zhǔn)被相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)廣泛引用，使得粉末冶金產(chǎn)品的檢測(cè)和驗(yàn)收有標(biāo)準(zhǔn)可依。未來(lái)，隨著檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)還會(huì)繼續(xù)完善。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）是負(fù)責(zé)制定、發(fā)布和推廣國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)調(diào)世界范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，組織各成員國(guó)和技術(shù)委員會(huì)進(jìn)行信息交流，并且與其他國(guó)際組織共同研究有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題的專署機(jī)構(gòu)。有色金屬粉末冶金分標(biāo)委會(huì)對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織是ISO/TC119（粉末冶金），ISO/TC119分SC1術(shù)語(yǔ)與定義、SC2粉末的取樣和試驗(yàn)方法（包括硬質(zhì)合金粉末）、SC3燒結(jié)金屬取樣和試驗(yàn)方法（不包括硬質(zhì)合金粉末）、SC4硬質(zhì)合金取樣和試驗(yàn)方法、SC5粉末冶金材料（不包括硬質(zhì)合金）規(guī)范，共5個(gè)工作組。ISO/TC119共發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)70項(xiàng)（數(shù)據(jù)截止2012年12月31日）。ISO/TC119發(fā)布的70項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中包含黑色金屬粉末冶金和有色金屬粉末冶金。與有色金屬粉末冶金領(lǐng)域相關(guān)的有60多項(xiàng)，包括產(chǎn)品和檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)，為了與國(guó)際先進(jìn)水平接軌，我國(guó)積極采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國(guó)已采標(biāo)46項(xiàng)，其中等同采用(IDT)38項(xiàng)；修改采用(MOD)7項(xiàng)；非等效（NEQ）1項(xiàng)。在國(guó)內(nèi)，有色金屬粉末冶金領(lǐng)域?qū)儆诓蓸?biāo)率較高的領(lǐng)域。

雖然我國(guó)粉末冶金行業(yè)的采標(biāo)率很高，但粉末冶金行業(yè)參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的力度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，近些年來(lái)我國(guó)都沒(méi)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案，也沒(méi)有參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的相關(guān)會(huì)議，國(guó)內(nèi)無(wú)人員承擔(dān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織秘書處的工作和領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)。這是由于國(guó)內(nèi)有色金屬粉末冶金領(lǐng)域的大型企業(yè)不多，僅有的大型企業(yè)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)不強(qiáng)。今后，有色金屬粉末冶金分標(biāo)委會(huì)應(yīng)強(qiáng)化大型企業(yè)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)，提高企業(yè)參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的積極性，組團(tuán)參加國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作會(huì)議，爭(zhēng)取國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案，承擔(dān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織秘書處的工作，實(shí)現(xiàn)真正意義上的讓中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)走出去。