Workflow
粉末冶金工艺
icon
搜索文档
NC005应变电阻合金工艺性能和高温蠕变强度分析
搜狐财经· 2025-10-22 01:32
文章核心观点 - NC005应变电阻合金的性能提升关键在于工艺路径选择 传统熔炼热处理工艺与新兴粉末冶金工艺在性能与成本上各有优劣 行业决策需基于对高温性能、微观结构控制及成本的具体需求进行权衡[2][7] 参数与性能 - NC005合金主要技术参数包括:在1000°C条件下保持至少100小时蠕变应力达到150 MPa 应变率敏感性在950°C时DUR为1.2 极限氧化温度达1200°C并符合ASTM标准[3] - 原材料如铝、镍、钴等价格持续上涨 对制造工艺提出了更高要求[3] 工艺对比与实验数据 - 工艺A(传统熔炼—热等静压—热处理)与工艺B(粉末冶金直制+空间模型优化)在蠕变性能上存在明显差异[4] - 实测数据显示 工艺A的平均蠕变应力为145 MPa 而工艺B能稳定在155 MPa[5] - 微观结构上 工艺A材料晶界存在较多应变集中区域易产生微裂纹 工艺B则显现出更细密的γ-铁素体基体结构且晶界均匀[5] - 工艺B的压缩强度为580 MPa 高于工艺A的550 MPa[6] - 工艺B的耐热疲劳寿命高达500次循环 较工艺A的约420次提升了17%[6] 工艺路线决策与竞争分析 - 传统工艺成熟且成本相对低廉 但微观结构控制难度大 难以实现极致性能[7] - 粉末冶金路径成本偏高 但可实现更优的微观结构控制 从而提升高温性能[7] - 决策路径取决于是否追求极限高温性能及对材质微观结构均匀度的要求[7] - 与传统铁基合金相比 NC005在高温蠕变强度上领先5至10%[7] - 与某些进口Ni基超合金(如Inconel 625)相比 NC005在成本控制上更优 在特定应用场景下性价比更佳[7] 行业选型误区 - 常见错误包括:忽视微观结构微调而盲目追求高硬度 过于依赖进口品牌而忽略国内材料潜力 低估工艺控制因素导致成品性能差异巨大[8] 结论与行业应用 - NC005合金结合粉末冶金工艺在微观结构控制方面具有天然优势 能改善高温蠕变性能[9] - 优选工艺路径依赖于具体应用需求 但都应强调晶界管理、材料均匀性及成型工艺的严控[9] - 合理的工艺选择需结合预设参数、工艺流程适配、行业标准(如ASTM/AMS)及市场行情(如LME/上海有色网价格)进行动态调整[9]
机器人:材料篇(1)|谐波减速器放量在即,关注零部件端投资机会
中信证券研究· 2025-03-11 00:23
文章核心观点 - 看好人形机器人对谐波减速器需求的拉动和谐波减速器国产替代前景,看好谐波减速器零部件端投资机会 [1][14] 人形机器人东风起,谐波减速器国产替代空间广阔 - 2023年人形机器人核心零部件价值量中减速器占比13%,谐波减速器可用于旋转执行器和灵巧手 [2] - 2023年中国谐波减速器市场规模26亿元,预计100万台人形机器人有望带来112亿元市场规模,人形机器人将成未来核心需求增长点 [2] - 2023年国内谐波减速器市场日本哈默纳科占40%份额,绿的谐波占18%份额,国产替代空间广阔且进程加速 [2] 不同类型减速器对比 产品定义 - 谐波减速器通过柔轮弹性变形传递运动,由柔轮、钢轮、波发生器组成 [3] - RV减速器通过多级减速实现传动,由行星齿轮减速器前级和摆线针轮减速器后级组成 [3] - 行星减速器传动结构由行星轮、太阳轮、内齿圈组成,多安装在伺服电机上 [3] 产品性能 - 谐波减速器体积小、传动比高、精密度高 [3] - RV减速器体积大、负载能力高、刚度高 [3] - 行星减速器体积大、传动效率高、承载能力强 [3] 应用场景 - 谐波减速器主要用于机器人小臂、腕部和手部,应用于3C、半导体等行业30KG负载以下机器人 [3] - RV减速器用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等负重载位置,应用于汽车、运输等行业重负载机器人 [3] - 行星减速器已应用于四足机器人和小型仿人机器人,以及自动化产线等领域 [3] 优缺点 - 谐波减速器使用材料、体积及重量下降,但存在疲劳强度问题,承载力有限 [3] - RV减速器负载能力强,但重量、体积较大 [3] - 行星减速器传动效率高、承载力强等,但单级传动比小,多级使用受限,需定期维护,特殊要求成本高 [3] 谐波减速器构造及工作原理 构造 - 由波发生器、柔轮、刚轮组成 [5] 工作原理 - 柔轮被波发生器弯曲成椭圆状,长轴部分刚轮和齿轮啮合,短轴部分脱离 [8] - 波发生器顺时针旋转180度,柔轮逆时针移动一齿;旋转一周,柔轮逆时针移动2齿并作为输出执行 [9][10] 减缓谐波减速器失效,材料和工艺是关键 刚轮 - 粉末冶金有望替代传统工艺,其材料摩擦磨损性能好、磨损体积小,具有自润滑等优势 [11] 柔轮 - 我国柔轮材料合金元素Ni和Mo偏低,夹杂物控制不足,成形工艺难度大,热处理工艺缺乏系统研究 [12]