粉末冶金汽车零件最新进展

齐双强 楚宜民

摘要：随着社会经济的发展和时代的进步，我国人们的生活水平明显提高，同时对生活环境有了更高的要求。在实际的生产和发展中，为了能够与自然和谐发展，和平共处，人们应该要对现在的生活方式进行转变，尤其是应该要减少使用碳能源，开发研究清洁能源来代替，从而有效地保护生态环境，确保社会能够可持续长远发展。在汽车行业的发展中，采用粉末冶金工艺设计汽车零件，在汽车发展中应用比较广泛，本文主要是就粉末冶金汽车零件的最新进展进行分析和探讨。

关键词：粉末;冶金;汽车零件;清洁能源;生态环境

中图分类号：U465                                        文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2020）21-0100-02

0  引言

随着人们的物质生活水平逐渐提高，在日常生活中汽车成为非常重要的代步工具，方便人们出行，然而汽车的使用也影响到人们的生活环境和生态环境，尤其是二氧化碳等尾气的排放会对大气环境造成直接的污染，导致全球变暖，生态环境受到破坏。研究发现全球的二氧化碳排放量逐年上升。虽然汽车带给人们生活和出行的便利，但是汽车排放的二氧化碳也直接影响到人们的生活环境，影响到自然环境，致使人们的生存环境越来越恶劣。在汽车行业的零件设计和制造中，采用粉末冶金技术能够有效地延长零件的使用寿命，尽量减少汽车对大气造成的污染。

1  应用粉末冶金汽车零件的结构特点

汽车设计中应用粉末冶金零件主要是对汽车的链轮、凸轮、带轮、阀座、连杆、齿毂等零件进行设计和制造，主要的结构有以下几点特点：

1.1 结构零件具有中低强度

发动机上的一些典型零件，如凸轮轴带轮、水泵带轮、曲轴带轮、凸轮轴、曲轴、正时齿轮等零件一般是由Fe、Cu、C等材料构成，密度会维持在每立方厘米6.4克到6.8克之间，其中冶金材料使用的铁粉应该要具有良好的生坯强度和成型性能，在压缩过程中应该要控制压制回弹率，确保铁粉的质量更加稳定。在东风汽车制造中设计制造的活塞和连杆导向座就是使用这种材料。

1.2 结构零件具有中高强度

汽车中变速箱传动、发动机、链轮、齿轮等零件会使用Fe、Cu、C、Ni、Mo或者是Fe、Cu、C、Ni等材料进行冶炼。在变速箱齿轮中的同步器锥环零件设计制造过程中，为了能够提高零件的使用寿命，降低制造的成本支出，一般会利用铁粉代替铝锰黄铜等材料，因为雾化的铁粉更加经济，成本较低，然后利用机械混合加入其它合金元素，这种零件制造的一个缺点就是需要使用较高成本的原材料;汽车中的齿轮式机油泵实际工作中主要是升高机油的压力，确保汽车有足够的油量行驶，其中供油的主要部件一般不会选择钢制的油泵，而是使用粉末冶金工艺制造的油泵，主要材料元素就是C、Fe和Cu，这种材料的油泵齿轮具有较强的耐磨性，同时能够充分利用材料，通过较少的生产工序达到较高的生产效率，同时占用较少的设备，具有较强的性价比。

1.3 粉末冶金零件性能高

传统的汽车发动机连杆制造中使用的工艺就是铸造和锻钢。连杆这个零件在实际的工作中需要承担较大的压力和拉力负荷，两种方式制造的连杆在实际制造中达到实际要求标准比较困難，所以很多汽车制造商会选择粉末锻造的方式生产发动机的连杆，主要代表就是别克轿车和宝马汽车。随着发动机技术的发展和进步，汽车发动机的气门座圈在实际的工作中面临较为恶劣的条件，加上不断推广和普及的无铅汽油，在实际应用会导致气门与座圈之间缺乏铅的润滑，传统气门座圈使用的高铬铸造合金材料在实际工作中会磨损严重，缩短使用寿命，目前部分汽车厂商会使用熔浸方式处理高合金材料，其中气门座圈使用粉末冶金的性能是最好的，其中合金材料主要是Me、Cr、Fe、Mo，熔浸材料主要是Fe、Mn、Cu，这样形成的气门座圈具有更强的密度、耐热性、硬度和抗热性。汽车的变速器目前也是用粉末冶金的行星齿轮架，从而提高变速器的性能。

2  汽车零价中粉末冶金工艺应用的特点

2.1 粉末冶金工艺应用的意义

在汽车零件制造中采用粉末冶金制造工艺能够对金属类的零件进行制造，汽车零件制造中已经广泛应用粉末冶金技术进行零件加工，推动汽车行业的发展。交通工具汽车中含有将近130多种零件，所以在应用粉末冶金技术进行汽车零件的制造和生产能够有效地提高汽车零件制造的效率，降低成本。

首先，粉末冶金在实际的应用中主要是将金属转变成为粉末状，然后作为原料进行金属材料的烧结。应用粉末冶金的工艺首先是将粉末进行混合，然后使之成型，最后进行烧结。与传统的陶瓷生产相似，粉末冶金技术通过系统加工和处理金属粉末，进而形成金属成品，区别在于陶瓷材料使用陶土，粉末冶金技术的材料是金属粉末。粉末冶金技术的应用能够研究开发新材料，从而针对汽车向大气排放二氧化碳的问题进行有效的解决，因为粉末冶金技术使用的材料是铁粉、铜粉等金属粉末，在加工制作金属材料的过程中，会利用外界的压力压制金属粉末，所以成型后的金属零件内部含有空隙，然后将油注入到零件内部的空隙中，这样在实际的应用中有效地进行润滑，提高零件的使用寿命和耐磨性。

其次，粉末冶金技术的应用过程中，一些不必要的切削工艺会大量减少，大多数零件应用这种技术进行制造的过程都是利用外界施压的方法形成的，同时在实际制造零件的过程中会要求零件具有较高精度，虽然繁琐的工艺大量减少，但是实际的粉末冶金技术应用能够有效地降低零件制造的成本，降低工作人员实际工作的压力。

此外，粉末冶金制造的金属零件具有节能的效果，大量的研究分析发现，若是汽车零件的重量相同，那么采用粉末冶金技术制造的零件能够节省最大的能源消耗量，原材料的利用率也是最高的，这样就会极大地降低浪费材料的现象出现，汽车企业能够投入较少的生产成本，制造出节能、性能好的汽车零件。同时，在使用粉末冶金技术制造汽车零件的过程中也会避免向生态环境中排放污染物，所以说这种制造工艺也是十分环保的，有效地保护生态环境。最终制造汽车零件使用压模成型工艺要求零件具有较高性能，且具有一致性，所以说粉末冶金技术制造的零件可以在汽车应用随意进行替换。

2.2 提高汽车零件的强度

在汽车制造过程中，很多工作人员会对粉末冶金技术制造的零件质量有顾虑，主要是因为生产的金属零件内部有空隙，这样就很容易导致零件的强度不够，然而实际上粉末冶金技术制造的零件虽然内部有空隙，但是确实为了能够注入油，使零件在工作中更加润滑，而强度也很符合实际汽车零件制造的标准要求，提高零件的应用性能和强度。

3  汽车粉末冶金零件的应用分析

3.1 粉末冶金VVT汽车零件

目前在很多欧美国家在汽车制造中广泛应用粉末冶金技术，通过大量的数据调查和研究发现，在欧美国家平均每一辆汽车在应用粉末冶金制造的零部件，在未来的发展中也会逐渐增加粉末冶金零件的使用数量。我国在制造汽车零件的过程中也已经逐渐使用粉末冶金技术，从而有效地降低生产和制造汽车零件的成本，同时有效地节约能源的消耗，保护生态环境。目前汽车的不同系统中的零件都会使用粉末冶金技术进行生产制造的，尤其是在汽车底盘和车身、汽车排气系统和发动机的零件组成中使用粉末冶金零件。社会在发展，科技在进步，随着工艺的不断创新和改进，汽车刹车真空助力泵和变量泵中使用的零件主要是粉末冶金VVT汽车零件，这些系统中应用粉末冶金技术制造的零件能够有效地延长零件的使用寿命，同时也能够提高零件的耐磨性，提高零件工作的实效性。

3.2 汽车油泵应用粉末冶金零件

我国的汽车发动机和自动变速器中使用的油泵主要是按照定量油泵方式进行油量的使用和控制，然而这种方式在实际的油量控制中也存在问题需要解决，因为定量油泵在实际输出油的过程中，会因为发动机不断变化的转速导致油量发生变化，这两者之间的关系是正相关的，也就是说当发动机不断提高转速，油泵中工作的多余润滑油会按照之前的路径返回到油泵中，最终导致发动机的实际运行会不断增加功率的消耗。所以，汽车生产中使用定量油泵无法满足实际的运行和发展需要，所以应该要进行油泵运行创新和改进。当汽车发动机采用变量油泵进行油量控制，这种方式可以按照实际汽车运行的情况合理调节油泵中的油量和油压，这样能够有效地节约汽车油的使用，做到能源节约。在汽车发动机和变速器的变量油泵制造中，因为该系统具有复杂的结构，其中使用的零件有不同类型的划片泵、叶片泵等，所以汽车运行中若是发动机转速持续保持增加的状态，那么汽车油泵也会不断增加压力，这样其中使用的压缩弹簧会不断缩短后齿轮的工作部分，所以一定要科学调节汽车油泵中油的流量。使用粉末冶金技术制造油泵的齿轮能够满足实际的工作需求。

3.3 汽车刹车系统中助力真空泵应用粉末冶金零件

汽车在发动过程中一般是通过点燃发动机的方式促使汽车运行。发动机运行原理主要是真空压力会在进气管中产生，然后相应的真空助力系统能够为汽车运行提供真空，這样促使汽车运行达到节能减排的效果。若是发动机的进气管中无法保持真空压力，那么汽车应该要具有自动处理真空的系统，因此可以在汽车的发动机中安装真空泵，使用粉末冶金联轴节来带动真空泵进行转动，当真空泵内部与转子出现偏心量后，发动机进气管中会产生真空压力，从而助力发动机进行运行，及时进行刹车和前进。在汽车发动机的运行中运用粉末冶金金属零件能够有效地实现节能减排的效果。

4  结语

总之，在新时代背景下，人们生活水平逐渐提高，人们对生活品质的要求也越来越高，其中在出行方面，人们使用频率最高的就是汽车，从而推动汽车行业的发展。汽车行业在实际发展过程中应该要注重保护环境，在生产中重视节能减排。在汽车零件制作中采用粉末冶金金属零件能够有效地延长汽车零件的使用寿命，保证汽车实际运行效果，同时还能够满足节能减排的需求，从而更好地保护环境。我相信汽车行业未来会更加广泛地应用粉末冶金零件。

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