■邱耀弘/ACMT
前言
相信從事金屬材料工作的朋友對於“廣州有色金屬研究院”一定不陌生,它是中國最早從事粉末冶金和金屬注射成形研究的科研機構。為了深化體制機制改革、加快實施創新驅動發展戰略,2015 年廣州有色金屬研究院併入廣東省科學院,並將從事粉末冶金及耐磨材料相關的機構歸併成立廣東省材料與加工研究所。
團隊組建
2012 年廣州有色金屬研究院引進了有著28 年粉末研發與生產經驗的曾教授,並由他領銜組建金屬粉末產業化專案團隊。當時國內的金屬注射成形產業發展勢頭已初露端倪,經過詳細周密的市場調研,決定高端金屬粉末產業化專案以金屬注射成形不銹鋼粉末為切入點實施。當時中國無法生產出細微性細小,高球形度的廉價金屬粉末,只能依賴進口,嚴重制約了中國金屬注射成形產業的發展。曾教授通過廣發英雄帖,組建了以中南大學、北京科技大學、北京航空航太大學粉末冶金專業碩士研究生為技術班底的技術團隊,同時挖掘了具有豐富管理銷售經驗的管理團隊,一個年齡結構合理,技術水準高的攻關團隊就這樣誕生了,如圖(1)。
篳路藍縷,以啟山林
曾教授堅持邊組建、邊發展的思路,在組建團隊的同時,也對設備及場地不斷地策劃發展。2013 年設備基本安裝完畢,一個高端金屬粉末的生產線已經初具雛形,團隊人員也基本到齊,開始了技術攻堅戰。「篳路藍縷,以啟山林,創業之初各種無法預計的問題都會阻礙前進的腳步,也許是沒有預計到創業路上的困難會有這麼嚴重。在長達一兩個月的時間裡做出的粉末性能竟然不進反退,這讓外界不得不重新評估對我們的信心」,終於在一系列人員調整與技術革新雙管齊下的努力後,終於見到了曙光,我們做出的粉末近球形,振實密度達到4.7g/cm3,細粉收得率(22um 以下)超過60%,氧含量0.4%,批次之間的細微性差別小於0.5um,這些關鍵指標均已達到或者超過國內外同行的水準,可以為金屬注射成形行業帶來廉價物美的粉末原材料,已經推出即在市場上受到好評。為多家金屬注射成形企業提供了穩定可靠的原材料供應。
以工匠之精神做工匠之品質
古希臘有一則寓言故事:有人問三個石匠在幹什麼。第一個石匠答道:“你沒看到嗎?這該死的石頭這麼沉,為了謀生我不得不整天不停地敲。” ;第二個石匠手不停錘地說:“我在做石匠的活” ;第三個石匠仰望天空,目光炯炯有神,說道:“我正在建一座全世界最神聖的教堂。”
故事的結論是:第一個石匠整天怨天尤人,石匠活越做越粗糙,最後連石匠活也沒人請他做了;第二個石匠技藝有了長足的長進;而第三個成為了全國有名的建築師。
因為實踐是檢驗真理的唯一標準,粉末好不好用並不是簡單的粉末性能資料指標所能反應,更重要的是在實際生產中的應用,為此我們成立了金屬注射成形實驗室,包括密煉機、注塑機、脫脂爐、燒結爐、轉矩流變儀、熔融指數儀等一大批金屬注射成形生產實驗設備就位。為金屬注射成形粉末的生產提供直接的資料指導。
為了百尺竿頭更進一步,在金屬注射成形行業步入穩定發展階段後,金屬3D 列印技術又如火如荼地在我們所裡發展,抓住機遇繼續金屬3D 列印材料的研發,如圖(3) 可比較出兩種制程所用的粉體差異。現在,我們所製作的3D 列印用的金屬粉末在與國外進口材料的競爭中已取得勝利,成為國內幾大金屬3D 列印企業的材料供應商,其中的鎳基高溫合金粉末已被用於國產C919 的航空發動機部件和船用燃氣發動機部件。生產的模具鋼粉末已經過3D 列印企業小批量試用,性能都非常優異。末較大且沒有細小的粉體,粒徑分佈顯然比MIM 用的粉末集中度要高。
圖1: 團隊成員共赴丹霞山活動
圖2: 左: MIM 用的粉末形貌;右:3D 列印用的粉末形貌。兩圖比較可以發現3D 列印的粉末較大且沒有細小的粉體,粒徑分佈顯然比MIM 用的粉末集中度要高。
結語
眺望未來,“做世界上最高品質的粉末”這是我們的自始至終的目標。艱難困苦,玉汝于成,只要我們堅守夢想,奮鬥前行,我們必將會改變世界!Dr. Q 尊稱曾教授為大哥,年長一歲的曾教授令Dr. Q非常敬佩的是他身為書記官,卻感受到他比黨政官員更為積極的與產業接觸,謙卑的態度、專業的精神,經常電話和Dr. Q 討論到深夜,以積極的參與ACMT各種活動分享他寶貴的制粉經驗,期盼各位讀友有機會聽到他的課程或是用到曾教授親手調製的粉末,一定要為他點一百個贊!!
人物
平易近人的風格和熱愛攝影的他,卻有著不平凡的努力成果,曾克裡先生,廣東省科學院廣東省材料與加工所黨委書記、副所長、教授級高級工程師,30 多年一直致力於金屬粉末材料的研究與生產,2009 年被批准為國務院特殊津貼專家。主持完成了20 多項國家級課題,研究成果成功應用於我國多種型號的航空發動機中,為我國的國防建設做出了重要貢獻。曾獲得國家科技進步二等獎一項,國防科學技術二等獎一項,國防科學技術三等獎兩項,北京市科學技術二等獎一項。申請和獲得發明專利11 項,發表學術論文20 多篇。目前主要從事MIM 粉末、熱噴塗粉末、3D 列印粉末研究與生產。■