Полтавский завод порошковой металлургии

English (United Kingdom)Russian (CIS)
ГЛАВНАЯ  / СТАТЬИ  / Автомобилестроение и порошковая металлургия

Автомобилестроение и порошковая металлургия

  Auto-powder-metallurgy Автомобилестроение является основной областью применения изделий порошковой металлургии; в Северной Америке доля этой отрасли в общем потреблении указанных изделий составляет около 60%, а изделий из железного порошка -70%. В течение двух последних десятилетий средняя масса изделий порошковой металлургии в североамериканских автомобилях выросла с 7,7 кг в 1980 г. до 19,3 кг в 2007 г. (рост на 3% по сравнению с предыдущим годом). Согласно прогнозу, в середине следующего десятилетия в Северной Америке средняя масса изделий порошковой металлургии в легковом автомобиле достигнет 22,7 кг.
   В Северной Америке изделия порошковой металлургии в автомобилестроении применяются в двигателях и трансмиссиях. С 1986 г. шатуны двигателей на предприятии фирмы "Ford" изготовляются с использованием порошковой металлургии, что обеспечивает снижение производственных затрат. С 1990 г. эта технология применяется и для выпуска шапки главного подшипника, а также кулачковых валов, причем полагают, что в ближайшие 10-20 лет эти детали будут изготовляться преимущественно из порошкообразного металла.
   Наиболее высокими темпами в Северной Америке сейчас расширяется использование порошковой металлургии для выпуска деталей автоматических и ручных трансмиссий. Эти детали включают планетарные передачи, шестерни для автоматических трансмиссий, а также диски сцепления и другие детали для ручных трансмиссий.
   В странах Европы и в Японии в течение двух предыдущих десятилетий средняя масса изделий порошковой металлургии в легковых автомобилях выросла более чем вдвое, однако эти страны по-прежнему значительно отстают от Северной Америки (соответственно 8,3 и 7,6 кг). Данное обстоятельство обусловлено меньшим средним рабочим объемом двигателей европейских и японских машин и более широким выпуском автомобилей с ручной трансмиссией (с меньшим числом изделий порошковой металлургии), а также общим лидерством США в развитии порошковой металлургии.
   Основное место в продажах изделий порошковой металлургии занимают шатуны автомобильных двигателей; в текущем десятилетии их ежегодные продажи в Северной Америке составляют 45,4 тыс. тонн, или примерно 12% годового потребления стального порошка в регионе. К середине 2004 г. суммарный выпуск этих шатунов в США достиг почти 500 млн. ед. Сейчас в общих продажах шатунов в США доля деталей из порошкообразных металлов составляет 60%, стальных поковок - 34 и чугунных отливок - 6%.
В середине 80-х годов первой в мировом автомобилестроении к изготовлению шатунов с применением порошковой металлургии приступила компания "Ford" (для автомобилей "Escort"). Сейчас таким способом выпускается более 95% шатунов для автомобилей "Ford", а средняя масса деталей из порошкообразных металлов в машинах компании достигает 21,8 кг (в автомобилестроении США в целом – 19,5 кг), в том числе во внедорожниках - 27,2 кг.
   В 70-е годы первой в мире выпуск автомобильных шатунов с использованием порошковой металлургии осуществила английская компания "GKN" (для автомобилей "Porsche 928"). Однако сейчас европейские страны и Япония значительно уступают США в этой области, а шатуны в основном изготовляются из стальных поковок (сталь марки "С70", ранее - "1070")
   По мнению сторонников использования порошковой металлургии для изготовления шатунов, эти детали (в дополнение к более низким затратам по сравнению со стальными поковками) отличаются лучшими характеристиками, а также более продолжительным сроком службы. Кроме того, такие шатуны за счет более точной конфигурации требуют лишь 3-4 операций последующей механической обработки (против 9-10 для стальных поковок)
   В то же время, согласно результатам недавно проведенных исследований (Университет Толедо, шт. Огайо), автомобильные шатуны, изготовляемые с применением порошковой металлургии и последующей горячей ковкой, имеют примерно на 60% меньшую долговечность по сравнению с шатунами из стальных поковок. В этой связи высказывается мнение о том, что в перспективе можно ожидать возврата американских автомобилестроительных фирм к использованию шатунов из стальных поковок.
   В США в большом объеме проводятся НИОКР с целью улучшения технических характеристик различных марок стали для изготовления шатунов. Так, стали с микродобавками ванадия и специальные ковочные стали имеют улучшенные прочностные и усталостные характеристики, а также обладают лучшей пригодностью к механической обработке. Кроме того, появление новых, более современных технологий изготовления и обработки ковочных поковок обеспечивает снижение производственных издержек; эти издержки сейчас находятся на том же уровне (или даже ниже), что и у шатунов из порошкообразного металла.
   По мнению экспертов, в предыдущем десятилетии порошковая металлургия в Северной Америке развивалась высокими и устойчивыми темпами. В то же время для сохранения таких темпов необходимо проведение НИОКР с участием как частных фирм, так и государственных организаций. В 2009 г. Федерация предприятий порошковой металлургии США ("Metal Powder Industries Federation") и Министерство энергетики США приступили к реализации программы, направленной на расширение выпуска высококачественных изделий порошковой металлургии (а также предоставление клиентам соответствующих услуг), совершенствование используемых в отрасли материалов, а также разработку новых технологий. В частности, продажи в стране этих изделий автомобилестроительным фирмам к 2020 г. предполагается увеличить на 12%, а производительность на предприятиях порошковой металлургии США вырастет на 5% к 2010 г. и на 8% - к 2020 г. В соответствии с целями программы потребление энергии при выпуске металлических порошков сократится на 50% в 2010 г. и на 80% в 2020 г, а время от разработки изделия до появления рыночного образца в порошковой металлургии снизится с двух лет до 6 месяцев.

Источник: Альманах МЭРТ России

 
Designed by istec.com.ua Яндекс.Метрика