鋁基復(fù)合材料在汽車行業(yè)的應(yīng)用前景

在保證汽車安全性和可靠性的前提下,車身輕量化和發(fā)動(dòng)機(jī)大功率、高轉(zhuǎn)速、低能耗化已成為汽車行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。鋁基復(fù)合材料由于具有高比強(qiáng)度、高比模量、高熱導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)、良好的耐磨和耐疲勞性、低密度、良好的尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)良的力學(xué)性能和物理性能,已經(jīng)在汽車工業(yè)領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

一、鋁基復(fù)合材料活塞
活塞是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件之一,所處的工作環(huán)境非常惡劣。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)朝著大功率和高熱效率的方向發(fā)展,活塞材料也在不斷改進(jìn),從傳統(tǒng)的鑄鐵、鑄鋼到鋁合金再到鋁基復(fù)合材料。日本本田公司成功應(yīng)用鋁基復(fù)合材料制造了發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)槽,其性能和壽命均優(yōu)于傳統(tǒng)的鑄鐵鑲塊環(huán)槽。該公司又推出氧化鋁纖維增強(qiáng)活塞頂?shù)匿X活塞。英國(guó)AE公司推出了陶瓷纖維增強(qiáng)鋁基活塞,又將整體采用碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料鍛件的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞成功應(yīng)用于法拉利一級(jí)方程式賽車。我國(guó)東南大學(xué)研制了陶瓷纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料活塞,并將其應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、大馬力柴油機(jī)上,使活塞壽命提高了3～5倍,發(fā)動(dòng)機(jī)功率也明顯提高,汽車油耗和尾氣排放大大減少;與普通鋁合金材料相比,這種陶瓷纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的高溫抗拉強(qiáng)度提高了20%～40%,線膨脹系數(shù)降低了20%。

二、鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤
制動(dòng)盤是汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的重要部件,其剎車制動(dòng)效果關(guān)系到汽車的行駛安全。當(dāng)汽車發(fā)生緊急制動(dòng)時(shí),其溫度急劇升高,尤其是長(zhǎng)時(shí)間、多次數(shù)的緊急制動(dòng),對(duì)制動(dòng)盤產(chǎn)生的熱沖擊和摩擦程度極高,以致制動(dòng)盤表面產(chǎn)生熱裂紋或熱磨損,最終導(dǎo)致制動(dòng)失效。由于鋁基復(fù)合材料的耐磨性、導(dǎo)熱性好,最高工作溫度可達(dá)450℃,故全球各大汽車公司如奔馳、沃爾沃、菲亞特、通用、福特、豐田等均對(duì)鋁基復(fù)合材料剎車系統(tǒng)的研發(fā)做了許多工作。美國(guó)FORD 公司已研制出SiCP/Al復(fù)合材料制動(dòng)盤,并批量用于高級(jí)轎車。德國(guó)、日本等研制的鋁基復(fù)合材料高速列車制動(dòng)盤,也已在火車、地鐵、城郊列車等線路上得到應(yīng)用。

三、鋁基復(fù)合材料氣缸套
氣缸套是鑲嵌在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)的圓筒形零部件,決定著發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能與壽命。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能要求的提高,傳統(tǒng)灰鑄鐵氣缸套的性能已遠(yuǎn)不能滿足要求。據(jù)報(bào)道,過(guò)共晶A1-Si合金復(fù)合體涂覆法,可用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金氣缸套內(nèi)壁。另?yè)?jù)報(bào)道,采用激光在Al基氣缸套內(nèi)表面熔覆Si和Mo的混合粉末,原位生成納米級(jí)MoSi2以形成第二相增強(qiáng)顆粒層,可提高材料表面的硬度及延展性。

鋁基復(fù)合材料還應(yīng)用于汽車的其他零部件上,如輪轂、驅(qū)動(dòng)軸、連桿等 ,取得了顯著的減重、提高強(qiáng)度和動(dòng)力性能的效果。鈞杰陶瓷高度重視產(chǎn)品的質(zhì)量，以及對(duì)客戶的服務(wù)態(tài)度，想要留住客戶必須要保持良好的服務(wù)態(tài)度。才能和客戶走的更近。鈞杰陶瓷專業(yè)加工各種陶瓷材料，和特種符合材料，一直期待跟您能合作。鈞杰陶瓷加工：134 128 56568（微信號(hào)）