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如何減低粉末冶金零件生產中的能耗，特別是燒結爐的能耗，一直是粉末冶金零件生產企業關心的一個重要問題。下面根據GKN Sinter Metals Ltd的Mr.NarsiChandrachud，在印度PM協會第37屆（2011年）技術年會上介紹的德國GKN Sinter Metals Engineer GmbH的Volker Arnhold等在Euro PM2011會議上的報告，說明如下： 鐵基粉末冶金零件生產，一直是在和其他生產工藝，諸如鑄造、鍛造及切削加工的競爭中發展起來的。 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中，最常用的是壓制-燒結工藝。依據其各道生產工序（諸如，水霧化鐵粉生產，粉末混合、壓制成形、脫除潤滑劑、燒結、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時的能耗。 用水霧化法生產鐵粉，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（機械式，液壓式及混合式壓機）的平均能耗估計約為0.8kwh/kg。 在寬300mm的實驗網帶傳送電爐中測定了鐵基粉末冶金零件的典型燒結曲線和研究了燒結時的能耗。測定了每個加熱區的能耗，每個冷卻區的水溫與水消耗量，網帶驅動功率，燒結時零件的溫度及爐殼表面的溫度。發現用于加熱零件的“生產性”能耗為0.13kwh/kg（理論上為0.14kwh/kg）。 發現，產量為75kg/h時，用于燒結零件的能耗0.5kwh/kg，這就是說，用于燒結零件的“生產性”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）可提升燒結爐的熱效率，而好的隔熱保溫措施可將“非生產”用熱量大大減少。在考慮了精整和后燒結作業之后，發現燒結作業的能耗為1.5kwh/kg或為用于鐵基粉末冶金零件生產的總能耗的30%。 |
