标准支撑粉末冶金产业发展

◎ 吴艳华｜文

标准对于粉末冶金行业来说，最主要的就是支撑配套作用，粉末冶金相关标准的制修订工作紧跟产业发展的前沿技术，支撑着粉末冶金产业的发展进步。

发展现状与趋势

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（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金属制品的工艺技术。目前，粉末冶金系列产品在冶金、机械、汽车、摩托车、家电、纺织、化工、环保、能源等重点产业领域广泛应用。在国防工业中，如在运载火箭、导弹、航空发动机、核工业，电子工业中使用的耐热耐蚀、减摩耐磨和摩擦材料，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。

目前全国有粉末冶金企事业单位400多家，包括粉末冶金制品企业、制粉企业、专用设备企业、大专院校和科研院所等，分别隶属于机械、冶金、有色金属等部门。在粉末制取方面，国内粉末冶金企业已能生产雾化铁粉、不锈钢粉、包覆粉末及各种元素金属粉，基本能够满足国内生产高强度零件的需要，也能生产特殊用途的粉末，大大扩展了粉末冶金产品品种。在粉末冶金设备方面，通过购置国外粉末成型压机、烧结炉和测试设备等，提高产品质量。在粉末冶金制品方面，已能生产强度较高、形状复杂的粉末冶金零件，但是，部分中、高档粉末冶金零件还需进口。

然而，目前从行业整体水平看，粉末冶金新材料、新产品的生产及科研总体水平与国外领先先进水平相比存在较大差距。特别是新材料及产品的应用领域方面亟待我们去开拓和发展。为此急需提高我国粉末冶金行业的创新能力，以促进技术创新，推动产业结构优化，推动行业的健康发展。粉末冶金产业发展需要完善上下游产业链，加强领域间的合作，对加快粉末冶金新材料、新工艺的技术创新，突破高档粉末冶金产品重大核心技术，推动粉末冶金优质高档产品的生产应用将会起到巨大地推动作用和组织保障作用。

国内标准化情况

粉末冶金对应的国内标准化组织是全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分技术委员会（TC243/SC4），秘书处承担单位是中国有色金属工业标准计量质量研究所。目前，我国已经批准发布的粉末冶金国家标准和行业标准共计217项，其中国家标准（GB）128项，有色金属行业标准（YS）89项。按标准类型来分，粉末冶金标准包括11项基础通用类标准，100项产品标准，106项检测方法标准。粉末冶金标准体系表见图1，这些标准已经能够基本满足粉末冶金行业发展的需求，对产业的发展和技术进步起到了促进作用。下面将按标准类型对粉末冶金标准进行介绍。

图1.粉末冶金标准体系表

基础通用标准：该类标准包括术语、牌号、包装、标志、运输和贮存标准、技术规范等，目前我国的粉末冶金基础通用标准包括GB/T3500～200《8粉末冶金术语》、GB/T4309～2009《粉末冶金材料分类和牌号表示方法》、GB/T5314～201《1粉末冶金用粉末取样方法》、GB/T5242～2006《硬质合金制品检验规则与试验方法》、GB/T5243～200《6硬质合金制品的标志、包装、运输和贮存》和GB/T18376～200《1硬质合金牌号》等，这些基础通用类标准是制定相关产品和检测方法标准的依据，使粉末冶金标准化工作得到保证。

产品标准：粉末冶金工艺的基本工序包括制取粉末、粉末成型、坯块烧结和产品的后续处理。因此，粉末冶金的产品标准既包括粉末产品的标准，也包括制品的标准。

1.粉末产品标准

制取粉末是粉末冶金的第一步。粉末冶金材料和制品不断的增多，其质量不断提高，要求提供的粉末的种类愈来愈多。例如，从材质范围来看，不仅使用金属粉末，也使用合金粉末、金属化合物粉末等；从粉末外形来看，要求使用各种形状的粉末，如产生过滤器时，就要求形成粉末；从粉末粒度来看，要求各种粒度的粉末，粗粉末粒度有500～1000微米，超细粉末粒度小于0.5微米等等。为了满足对粉末的各种要求，制定了一系列的粉末产品标准，该类标准包括GB/T2967～2008《铸造碳化钨粉》、GB/T4295～2008《碳化钨粉》、GB/T7160～2008《羰基镍粉》、GB/T20508～2006《碳化钽粉》、GB/T24485～2009《碳化铌粉》、GB/T26285～2010《超细钴粉》、YS/T512～2013《镍包铬复合粉》和YS/T538～2006《Fe-Cr-B-Si系自熔合金粉》等。

2.制品标准

粉末冶金制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硬质合金机械成型机；从电子工业到电机制造；从民用工业到军事工业；从一般技术到高尖端技术，均能见到粉末冶金工艺的身影。相应的标准包括GB/T2527～2008《矿山、油田钻头用硬质合金可转位刀片》、GB/T3612～2008《量规、量具用硬质合金毛坯》、GB/T11102～2008《地质勘探工具用硬质合金制品》、GB/T6887～2008《烧结过滤元件》和YS/T79～2006《硬质合金焊接刀片》等，这些标准涵盖了国内主要的粉末冶金制品。

检测方法标准：在粉末冶金工艺技术的带动下，出现了一系列与之相配套的检测方法标准，主要是粉末的物理、化学性能的测定，孔隙大小、数量和形态的测量，多孔体（包括近于致密的烧结体）物理、力学性能的测定等。该类标准包括GB/T1479～2011《金属粉末松装密度的测定》、GB/T1480《金属粉末粒度组成的测定干筛分法》、GB/T3249～2009《金属及其化合物粉末费氏粒度的测定方法》、GB/T20255～2008《硬质合金化学分析方法》、GB/T5162～2006《金属粉末振实密度的测定》、GB/T5249～2013《可渗透性烧结金属材料气泡试验孔径的测定》、YS/T423～2000《核极碳化硼粉末化学分析方法》、YS/T539-2009《镍基合金粉化学分析方法》和YS/T550～2006《金属热喷涂层剪切强度的测定》等，这些分析方法标准被相应的产品标准广泛引用，使得粉末冶金产品的检测和验收有标准可依。未来，随着检测技术和设备的发展，检测方法的标准还会继续完善。

国际标准化

国际标准化组织（ISO）是负责制定、发布和推广国际标准，协调世界范围内的标准化工作，组织各成员国和技术委员会进行信息交流，并且与其他国际组织共同研究有关标准化问题的专署机构。有色金属粉末冶金分标委会对应的国际标准化组织是ISO/TC119（粉末冶金），ISO/TC119分SC1术语与定义、SC2粉末的取样和试验方法（包括硬质合金粉末）、SC3烧结金属取样和试验方法（不包括硬质合金粉末）、SC4硬质合金取样和试验方法、SC5粉末冶金材料（不包括硬质合金）规范，共5个工作组。ISO/TC119共发布标准70项（数据截止2012年12月31日）。ISO/TC119发布的70项标准中包含黑色金属粉末冶金和有色金属粉末冶金。与有色金属粉末冶金领域相关的有60多项，包括产品和检测方法标准，为了与国际先进水平接轨，我国积极采用国际标准。目前，我国已采标46项，其中等同采用(IDT)38项；修改采用(MOD)7项；非等效（NEQ）1项。在国内，有色金属粉末冶金领域属于采标率较高的领域。

虽然我国粉末冶金行业的采标率很高，但粉末冶金行业参与国际标准化的力度还远远不够，近些年来我国都没有国际标准提案，也没有参与国际标准化的相关会议，国内无人员承担国际标准化技术组织秘书处的工作和领导职务。这是由于国内有色金属粉末冶金领域的大型企业不多，仅有的大型企业的国际标准化意识不强。今后，有色金属粉末冶金分标委会应强化大型企业的国际标准化意识，提高企业参与国际标准化的积极性，组团参加国际标准化工作会议，争取国际标准提案，承担国际标准化技术组织秘书处的工作，实现真正意义上的让中国标准走出去。