鋁基復合材料在汽車行業的應用前景

在保證汽車安全性和可靠性的前提下,車身輕量化和發動機大功率、高轉速、低能耗化已成為汽車行業發展的當務之急。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、良好的耐磨和耐疲勞性、低密度、良好的尺寸穩定性等優良的力學性能和物理性能,已經在汽車工業領域獲得成功應用,并取得了良好的經濟效益。

一、鋁基復合材料活塞
活塞是發動機的關鍵零部件之一,所處的工作環境非常惡劣。隨著發動機朝著大功率和高熱效率的方向發展,活塞材料也在不斷改進,從傳統的鑄鐵、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動機活塞環槽,其性能和壽命均優于傳統的鑄鐵鑲塊環槽。該公司又推出氧化鋁纖維增強活塞頂的鋁活塞。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動機、大馬力柴油機上,使活塞壽命提高了3～5倍,發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%,線膨脹系數降低了20%。

二、鋁基復合材料制動盤
制動盤是汽車制動系統中的重要部件,其剎車制動效果關系到汽車的行駛安全。當汽車發生緊急制動時,其溫度急劇升高,尤其是長時間、多次數的緊急制動,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的研發做了許多工作。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
氣缸套是鑲嵌在發動機缸體內的圓筒形零部件,決定著發動機的使用性能與壽命。隨著發動機性能要求的提高,傳統灰鑄鐵氣缸套的性能已遠不能滿足要求。據報道,過共晶A1-Si合金復合體涂覆法,可用于內燃發動機鋁合金氣缸套內壁。另據報道,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度，想要留住客戶必須要保持良好的服務態度。才能和客戶走的更近。鈞杰陶瓷專業加工各種陶瓷材料，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）