鋁基復合材料在汽車行業(yè)的應用前景

在保證汽車安全性和可靠性的前提下,車身輕量化和發(fā)動機大功率、高轉速、低能耗化已成為汽車行業(yè)發(fā)展的當務之急。鋁基復合材料由于具有高比強度、高比模量、高熱導率、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)良的力學性能和物理性能,已經在汽車工業(yè)領域獲得成功應用,并取得了良好的經濟效益。

一、鋁基復合材料活塞
活塞是發(fā)動機的關鍵零部件之一,所處的工作環(huán)境非常惡劣。隨著發(fā)動機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,從傳統(tǒng)的鑄鐵、鑄鋼到鋁合金再到鋁基復合材料。日本本田公司成功應用鋁基復合材料制造了發(fā)動機活塞環(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活塞頂?shù)匿X活塞。英國AE公司推出了陶瓷纖維增強鋁基活塞,又將整體采用碳化硅顆粒增強鋁基復合材料鍛件的發(fā)動機活塞成功應用于法拉利一級方程式賽車。我國東南大學研制了陶瓷纖維增強鋁基復合材料活塞,并將其應用于汽車發(fā)動機、大馬力柴油機上,使活塞壽命提高了3～5倍,發(fā)動機功率也明顯提高,汽車油耗和尾氣排放大大減少;與普通鋁合金材料相比,這種陶瓷纖維增強鋁基復合材料的高溫抗拉強度提高了20%～40%,線膨脹系數(shù)降低了20%。

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

三、鋁基復合材料氣缸套
氣缸套是鑲嵌在發(fā)動機缸體內的圓筒形零部件,決定著發(fā)動機的使用性能與壽命。隨著發(fā)動機性能要求的提高,傳統(tǒng)灰鑄鐵氣缸套的性能已遠不能滿足要求。據(jù)報道,過共晶A1-Si合金復合體涂覆法,可用于內燃發(fā)動機鋁合金氣缸套內壁。另據(jù)報道,采用激光在Al基氣缸套內表面熔覆Si和Mo的混合粉末,原位生成納米級MoSi2以形成第二相增強顆粒層,可提高材料表面的硬度及延展性。

鋁基復合材料還應用于汽車的其他零部件上,如輪轂、驅動軸、連桿等 ,取得了顯著的減重、提高強度和動力性能的效果。鈞杰陶瓷高度重視產品的質量，以及對客戶的服務態(tài)度，想要留住客戶必須要保持良好的服務態(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）