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汽车设计中应用粉末冶金零件结构特点
发布日期:2022-04-30 23:11:00      点击次数:115

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难,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。



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