汽車所使用的粉末冶金產(chǎn)品，是科技含量非常高的制品，它可減輕汽車重量和降低制造成本，并具有優(yōu)化汽車工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、提高汽車工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的作用，目前世界上用于汽車上的粉末冶金零部件已超過400多種。

　　作為一種典型的凈終形制造技術(shù)，粉末冶金在節(jié)能、省材、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效等諸多方面具有優(yōu)勢(shì)，逐漸被各行業(yè)所認(rèn)知并得到廣泛應(yīng)用;特別是汽車粉末冶金制品的應(yīng)用與快速發(fā)展，推動(dòng)了粉末冶金行業(yè)步入發(fā)展的快車道。 2001-2010年中國(guó)汽車銷量年均增速約24.0%，2010-2018年年均增速5.7%，其中2018年汽車產(chǎn)業(yè)面臨較大壓力，產(chǎn)銷增速低于年初預(yù)期，行業(yè)主要經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)增速趨緩，增幅回落，并且車市出現(xiàn)自1990年以來的首次負(fù)增長(zhǎng)。究其原因，一方面因購置稅優(yōu)惠政策全面退出造成的影響;另一方面受宏觀經(jīng)濟(jì)增速回落、中美貿(mào)易戰(zhàn)，以及消費(fèi)信心等因素的影響，我國(guó)汽車行業(yè)短期內(nèi)仍面臨較大的壓力。為了提高竟?fàn)幜?，因此汽車零件必須在省工、省料、?jié)能，減少生產(chǎn)成上下功夫。粉末冶金零件不但可替代鑄鐵件、鍛鋼件、切削加工件，省工、省料、節(jié)能，減少生產(chǎn)成本，而且可減輕零件重量，有利于汽車輕量化。

　　汽車變速器中粉末冶金零件是變速器中非常重要的組成部份，下面是幾個(gè)粉末冶金技術(shù)應(yīng)用的例子：

　　一、粉末冶金復(fù)合行星齒輪架，這種行星齒輪架由低合金鋼的行星齒輪和銅鋼離合器轂燒結(jié)釬接在一起制成。是一個(gè)兼具行星齒輪架與離合器轂功能的多功能組合件。零件用改進(jìn)的復(fù)合模具分別壓制成形。銅釬焊與熔滲銅都是在燒結(jié)時(shí)進(jìn)行。該零件替代重型變速器中的鑄鐵架。鑄鐵架需要進(jìn)行大量切削加工，而粉末冶金架可以減輕重量、增加功能特性，提高剛度并減小短軸的撓曲，提供精密控制的花鍵，增強(qiáng)耐久性，從而顯著減低生產(chǎn)成本。

　　粉末冶金復(fù)合行星齒輪架

　　二、高強(qiáng)度粉末冶金齒轂，高強(qiáng)度粉末冶金齒轂是變速箱內(nèi)應(yīng)用最廣的粉末冶金零件，該零件在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)條件下，可以生產(chǎn)近似完全凈成形，只需要少量車削加工就可替代鋼質(zhì)齒轂。傳統(tǒng)切削工藝會(huì)有高達(dá)40%的材料變成切屑，而在粉末冶金用的全部粉末中，85%是由再循環(huán)回收的材料生產(chǎn)的。在粉末冶金零件生產(chǎn)過程中，各道工序的廢料損失一般為3%或更少，其材料利用率可達(dá)95%。

　　高強(qiáng)度粉末冶金齒轂1        高強(qiáng)度粉末冶金齒轂2

　　變速器粉末冶金是一種“綠色”制造技術(shù)。目前，粉末冶金已經(jīng)被業(yè)界公認(rèn)為是一種綠色、可持續(xù)的制造技術(shù)。

　　例如在持續(xù)性功能方面，粉末冶金的最終成形能力與材料利用率很高，可使全部能源消耗最小化。與傳統(tǒng)工藝(熱加工+冷加工)的鑄造或鍛造+切削加工相比，粉末冶金工藝制造同一零件只需要采用較少的幾道工序，即能完成工序較多、較復(fù)雜的工藝。 在材料可持續(xù)性方面，粉末冶金的最終成形能力是其主要優(yōu)勢(shì)。

　　在能源可持續(xù)性方面，一般的傳統(tǒng)制造工藝需要經(jīng)過幾次加熱與再加熱工序才能最終成形;而用霧化法生產(chǎn)鋼粉或鐵粉時(shí)，只需要將廢鋼料進(jìn)行一次熔煉，所有其它熱加工作業(yè)都是在低于熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行的，這樣不但節(jié)能，而且可制成最終形狀和形成所需要的材料性能、機(jī)械使用性能。通過金屬成型工藝材料利用率的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，制造粉末冶金零件所需之能量是鍛造-切削加工零件的44%。

　　在環(huán)境可持續(xù)性方面，由于粉末冶金的最終成形能力特性，在一般情況下是在燒結(jié)后就制成了零件成品，即可進(jìn)行包裝、交貨。大多數(shù)情況下，加工粉末冶金產(chǎn)品所使用的切削油是微不足道的，其冷卻水等污染源釋放的有毒污染物質(zhì)也是很少的。和其它制造工藝相比較，粉末冶金零件產(chǎn)業(yè)對(duì)環(huán)境幾乎沒有危害。

　　目前，歐洲平均每輛汽車的粉末冶金制品使用量是14kg，日本為9kg，美國(guó)已達(dá)到19.5kg以上，預(yù)計(jì)未來幾年可能達(dá)到22kg。我國(guó)目前平均每輛汽車粉末冶金制品的用量卻只有5～6kg，考慮到節(jié)能減排因素，國(guó)內(nèi)企業(yè)未來會(huì)更多使用粉末冶金工藝生產(chǎn)汽車零部件。變速箱粉末冶金市場(chǎng)規(guī)模約150億。粉末冶金零部件在汽車變速器中應(yīng)用有很多，如同步轂齒轂、行星齒輪架、同步器齒環(huán)、變速器外環(huán)、離合器環(huán)、驅(qū)動(dòng)齒輪等關(guān)鍵零件。

　　在汽車變速器領(lǐng)域，汽車變速器分為四大類，手動(dòng)變速器(MT)，約占45%市場(chǎng)份額，自動(dòng)變速器(AT)占30%市場(chǎng)份額，無級(jí)變速器(CVT)占15%市場(chǎng)份額，雙離合器(DCT)占10%市場(chǎng)份額，其中AT、DCT市場(chǎng)快速發(fā)展，機(jī)會(huì)較多，CVT市場(chǎng)粉末冶金機(jī)會(huì)較少。

　　單個(gè)MT、AT、CVT、DCT變速箱使用的粉末冶金零部件價(jià)格分別約為500元、600元、200元、500元。2020年，預(yù)計(jì)中國(guó)乘用車銷量3000萬輛，假設(shè)各類型變速器市場(chǎng)份額不變，則MT、AT、CVT、DCT變速箱的數(shù)量分別為1350萬、900萬、450萬、300萬?？傆?jì)變速箱內(nèi)粉末冶金零部件的市場(chǎng)空間約150億元。

　　若粉末冶金行業(yè)能夠取得技術(shù)上的突破，強(qiáng)度、耐磨性等指標(biāo)進(jìn)一步提升，則結(jié)合齒輪、傳動(dòng)齒輪等傳統(tǒng)鍛造零件有望被粉末冶金零件所取代，市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)進(jìn)一步爆發(fā)式擴(kuò)張。隨著近年來我國(guó)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，配套粉末冶金制品供應(yīng)的本土化需求不斷擴(kuò)大，這給我國(guó)粉末冶金企業(yè)的發(fā)展帶來了難得的機(jī)遇，粉末冶金產(chǎn)品在汽車行業(yè)的應(yīng)用比例逐年提高。2016年，我國(guó)國(guó)內(nèi)汽車粉末冶金制品占粉末冶金總產(chǎn)品的比例提升至約60%，但仍然低于發(fā)達(dá)國(guó)家80%的比例。與此同時(shí)，我國(guó)汽車粉末冶金產(chǎn)品的種類并不齊全，目前主要是一些技術(shù)含量較低的連桿、墊片、鏈輪等產(chǎn)品，而絕大多數(shù)企業(yè)無法批量生產(chǎn)技術(shù)要求更高的VVT、VCT、行星齒輪等產(chǎn)品。

　　目前，國(guó)內(nèi)涉足中高端汽車粉末冶金零部件的企業(yè)較少，國(guó)內(nèi)高端汽車粉末冶金零部件仍然主要依靠進(jìn)口。國(guó)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、質(zhì)量控制以及研發(fā)能力較國(guó)外企業(yè)仍有較大差距。而隨著國(guó)內(nèi)粉末冶金產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，業(yè)內(nèi)公司的質(zhì)量控制與研發(fā)水準(zhǔn)均在快速提高。目前，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的VVT、VCT粉末冶金零件國(guó)內(nèi)已經(jīng)能夠大規(guī)模的生產(chǎn)，同步環(huán)、行星齒輪架等高難度粉末冶金零部件也逐漸迎來技術(shù)突破。與國(guó)外公司相比，國(guó)內(nèi)企業(yè)在人力成本、土地成本、原料成本等方面均具有優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)橹鳈C(jī)廠與一級(jí)供應(yīng)商提供更低價(jià)的粉末冶金產(chǎn)品。同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)交貨周期短，售后服務(wù)快速、及時(shí)，能夠?yàn)閲?guó)內(nèi)主機(jī)廠提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。因此，國(guó)內(nèi)粉末冶金產(chǎn)品進(jìn)口替代空間十分廣闊。

　　由于粉末冶金工藝具有節(jié)約原材料、自身重量輕、性能優(yōu)異、成本低等眾多優(yōu)勢(shì)，除發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和電動(dòng)機(jī)軸承外，現(xiàn)在粉末冶金零件在汽車上使用的范圍也越來越廣，更多的零件被用在底盤、車身、內(nèi)飾等處，前景十分廣闊。目前，在汽車上使用的粉末冶金件已經(jīng)超過了1000種。有業(yè)內(nèi)人士指出，粉末冶金結(jié)構(gòu)零件在替代已有的齒輪、凸輪、鏈輪、各種形狀的鑄件、鍛件、切削加工件和開發(fā)新型結(jié)構(gòu)零件方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

　　近年來，由于人類過多使用高碳能源，導(dǎo)致極限氣候頻發(fā)，給人類生活帶來嚴(yán)重災(zāi)害。為了實(shí)現(xiàn)人類與自然和諧共存目標(biāo)，必須改變現(xiàn)有的生活方式，節(jié)約能源，減少CO2的排放，保護(hù)生態(tài)，迎接低碳時(shí)代的到來，新能源汽車的正逐漸使用。而作為新能源汽車的重要組成部分，粉末冶金零部件也朝著節(jié)能減排目標(biāo)發(fā)展。