目前,欧洲平均每辆汽车的粉末冶金制品使用量是14kg,日本为9kg,美国已达到19.5kg以上,预计未来几年可能达到22kg。我国目前平均每辆汽车粉末冶金制品的用量却只有5~6kg,考虑到节能减排因素,国内企业未来会更多使用粉末冶金工艺生产汽车零部件。
粉末冶金零部件在汽车中的分布情况如图2所示。其中汽车底盘中有减振器零件、导向器、活塞和低阀座;制动系统中有ABS传感器、刹车片等;泵类零件主要有燃油泵、机油泵和变速器泵中关键零部件;发动机中有导管、座圈、连杆、轴承座、可变气门正时系统(VVT)关键零部件和排气管支座等;变速器中有同步毂和行星齿轮架等零件。
据全球粉末冶金龙头GKN公司测算,全球粉末冶金产品销售额约80亿美元。GKN公司是粉末冶金领域的龙头企业,产品包括用于汽车发动机、变速箱、泵、车身、底盘、以及压缩机、金属注塑成型等零部件。GKN粉末冶金营业收入近五年一直维持在14亿美元左右,营业利润率也稳定在10%左右。按用途划分,汽车零部件其总销售收入的72%,占其粉末冶金零件的销售的85%。
中国金属冶金零件在汽车和摩托车应用占62%;在工业机械(包括农业机械)应用占2%;在电工机械领域(包括家电、电动工具等)应用占25%,其他工程机械领域应用占11%。
随着汽车和飞机零件以及切削和成形工具的发展,粉末冶金的强度和质量都得到了改善和提高。汽车制造业是粉末冶金件的最大用户,1996年它占有美国粉末治金件的最大市场份额达69%。发展粉末冶金需要制取新技术、新工艺及其过程理论。
粉末冶金的重点是超细粉末和纳米粉的制备技术,快速冷凝制备非晶、准晶和微晶粉末技术,机械合金化技术,自蔓延高温合成技术,粉末粒度、结构、形貌、成分控制技术。总的趋势是向超细、超纯、粉末特性可控方向发展。建立以“净近形成形”技术为中心的各种新型固结技术及其过程模过程理论,如粉末注射成形、挤压成形、喷射成形、温压成形、粉末锻造等。建立以“全致密化”为主要目标的新型固结技术及其过程模拟技术。
据杭州中经智盛市场研究有限公司发布的《2022-2026年粉末冶金汽车零部件市场现状调查及发展前景分析报告》显示:随着中国汽车工业的发展,及节能减排要求的提高,越来越多的金属零件会采用粉末冶金工艺生产;随着外资粉末冶金公司不断的帮助合资整车厂实现粉末冶金件的本土化生产,国内的自主品牌整车厂采用粉末冶金件的范围会越来越扩大,从而推动粉末冶金需求更大量的增长,因此国内粉末冶金汽配应用的需求会大于整车市场的增长幅度,但这需要国内粉末冶金公司不断的加强管理水平、投资更好的设备与人才,才能与外资背景的粉末冶金公司更好的竞争。
我国汽车粉末冶金产品的种类目前并不齐全,目前主要应用于连杆、垫片等技术含量较低产品,而技术要求更高的VVT、VCT、行星齿轮等由于技术壁垒较高,目前国内绝大部分企业无法批量生产。粉末冶金在汽车上主要应用在发动机与变速箱两个领域,假设乘用车销量达3000万辆,发动机粉末冶金零部件市场规模约40亿元,变速箱粉末冶金零部件市场规模约150亿元。加上用于汽车底盘等的粉末冶金零件,国内汽车粉末冶金市场空间达200亿元。
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