粉末冶金铝合金汽车零件是汽车材料发展的方向之一

发布时间：2014/9/18 1:08:02

粉末冶金零件以其节能、节材、环保及适于大批量生产等诸多优点而在制造业中获得高速增长。全世界粉末冶金总产量的60%-70%用于汽车工业。在欧洲，汽车零部件大部分由压铸件、锻件等毛坯切削加工而成。而在美国和日本，自从汽车工业产生之日起，粉末冶金（PM）技术就伴随着汽车零件的生产。尤其是日本，资源短缺，对粉末冶金汽车零件的发展尤为重视。

1939年，美国开始在汽车中使用铁基粉末冶金油泵齿轮。为了进一步提高粉末冶金零件的强度，粉末锻造技术应运而生。粉末锻造是将粉末冶金与锻造技术有机地结合起来，使零件的力学性能接近或超过普通锻造的一种粉末冶金技术。20世纪40年代初，美国GM公司就开始了粉末冶金塑性加工技术的研究。1964年，美国GKC公司采用粉末锻造方法研制出汽车发动机连杆，这对粉末塑性加工技术的发展起了积极的推动作用。同年，英国GKN公司对粉末锻造材料、工艺及预成型坯的力学、物理性能进行研究，并生产成功Porsche928连杆。20世纪60年代后期，以美国为中心，对这一新兴精密锻造技术进行了研究与开发。20世纪70年代初，美国GM和法国FederalMogul公司分别建立各自的生产线，大规模生产粉末锻造齿轮和汽车自动变速器用轴承内、外圈。进入20世纪80年代，粉末锻造技术得到更大的发展。1981年，日本丰田汽车公司首先建立了中等尺寸的汽车发动机连杆粉末锻造生产线，影响巨大。1987年，美国Ford公司在Escort与Linx1.9L发动机中率先使用了粉末冶金锻造连杆。随后，在4.6L的V8发动机中采用了较大的粉末冶金锻造连杆。Ford公司还在3.0LV6、4.2LV6及5.4LV8载货车发动机中使用粉末冶金锻造连杆。1993年，美国GM公司把粉末冶金连杆用于CadillacV8发动机。英国汉丁堡大学的J.R.Moon研究组研究了粉末烧结体的摆碾技术，该技术被认为是目前可以获得大型粉末制品的*先进方法。

对上述材料进行分析不难看出，粉末冶金汽车材料是从小型向大型化、从低强度向高强度发展的。20世纪70年代以后，粉末冶金汽车材料逐步由铁基、铜基重金属合金向轻合金、高强度方向发展，特别是铝基合金发展更为迅速。铝合金作为汽车材料有许多优点，一是密度低；二是铝合金汽车零件不需要作防锈处理（由于铝合金能形成一种特殊的保护膜，所以一般不需要作表面涂覆等防锈处理）；三是铝合金汽车零件具有较强的吸能性，在碰车时能比钢制零件多吸收50%以上的冲击能，提高了振动的阻尼，从而减少了对人的伤害，并提高了安全性和乘坐的舒适性。

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