摘要：粉末鍛造是一種低成本高密度粉末冶金零件近凈成形技術。近年來由于機械合金化的出現，可以不通過熔煉得到各種性能的粉末，人們可以自配材料經熱等靜壓再經等溫鍛造獲得產品。由于其技術的優越性，在國外轎車連桿制造業，粉末鍛造技術有著非常廣泛的應用前景。
英文摘要：Powder forging is a kind of low cost and high density of powder metallurgy parts near net forming technology. In recent years due to the mechanical alloying, can not get through the smelting of various properties of powder, people can be dispensed from a material by hot isostatic pressing and forging products. Because of its technical superiority, in foreign car manufacturing industry, powder forging technology has a very wide application prospect.
關鍵字：粉末鍛造 新工藝 優勢 一體化 汽車連桿
1.粉末鍛造的原理：
粉末鍛造是指以金屬粉末為原料， 經過冷壓成形， 燒結、 熱鍛成形或由粉末經熱等靜壓、 等溫模鍛， 或直接由粉末熱等靜壓及后續處理等工序制成所需形狀的精密鍛件， 將傳統的粉 末冶金和精密模鍛結合起來的一種新工藝。
即以金屬粉末為原料，向生產陶瓷制品一樣，經成型、燒結制造成金屬制品。鑒于粉末鍛造的生產過程和陶瓷完全一樣，因此，20世紀初，有人曾將粉末鍛造叫做“金屬陶瓷制術”。
2.粉末鍛造的特點：
粉末鍛造的毛坯為燒結體或擠壓坯，或經熱等靜壓的毛坯。與采用普通鋼坯鍛造相比， 粉末鍛造的優點如下：
1.）材料利用率高
鍛壓是采用閉合模鍛，鍛件沒有飛邊，無材料耗損，最終機械加工 余量小，從粉末原材料到成品零件，總的材料利用率可達 90%以上。
2.) 成型性能高
可以鍛造一般認為不可鍛造的金屬或合金， 如難變形的高溫鑄造合金通過粉末鍛造制成 形狀復雜的制品。 容易獲得形狀復雜的鍛件。
3.) 鍛件精密度高
粉末鍛造預制坯采用少無氧化保護加熱， 鍛后精度和粗糙度 可達到精密模鍛和精鑄的水平。可采用最佳預制坯形狀，以便最終成形形狀復雜的鍛件。
4.) 力學性能高
由于粉末顆粒都是由微量液體金屬快速冷凝而成， 而且金屬 液滴的成分與母合金幾乎完全相同， 偏析就被限制在粉末顆粒的尺寸之內。 因此可克服普通 金屬材料中的鑄造偏析及晶粒粗大不均等缺陷， 使材質均勻無各向異性.
5.) 成本低，生產率高
粉末鍛件的原材料費用及鍛造費用和一般模 鍛差不多，但和一般模鍛件相比，尺寸精度高、表面粗糙度低，可少加工或不加工，從而節 省大量工時。對形狀復雜批量大的小零件，如齒輪、花鍵軸套、連桿等難加工件，節約效果 尤其明顯。
由于金屬粉末合金化容易， 因此有可能根據產品的服役條件和性能要求，設計和制備原材料，從而改變傳統的鍛壓加工都是“來料加工”模式，有利于實現產品、工藝、材料的一體化。
4.粉末鍛造在轎車行業的應用:
粉末鍛造多用于各種鋼粉制件。 目前所用的鋼種有幾十種， 從普通碳鋼到多種低合金鋼， 以至不銹鋼、耐熱鋼、超高強度鋼等高合金鋼和高速工具鋼。有色金屬粉末鍛造不如鋼粉末 鍛造那樣應用廣泛和成熟。特別是在轎車制造業，粉末鍛造技術有著充分的展現：
舉例：汽車連桿：汽車連桿在整量汽車的運行中起著傳動的作用，運用粉末鍛造技術鍛造后經熱處理，材料獲得較好的綜合力學性能，數據表明抗拉強度達1090MPa，硬度HRC為40.7，沖擊韌性為38J/cm2，用于取代一些合金以節約較為稀缺的鎳。
同時，經過粉末鍛造技術的連桿可以獲得更高的密度，可以避免高負荷運動下的斷裂，又由于密度的提高可以在制造中更加精準的掌握連桿的尺寸精度，是器械的契合度更加完美。正因為粉末鍛造的連桿優勢多多，他們經常用于發動機內部的連桿機構，來承受高強度的沖擊和負荷。
在國外的一些知名汽車廠就運用這粉末鍛造技術實行汽車零部件的生產。德國寶馬汽車公司于1992年在V8發動機上采用粉末鍛造連桿，使連桿的長度有125mm縮短到115mm，而質量降低20%，明顯改進了平衡性，并降低了生產成本。
又類如（1）美國通用汽車公司（GM）在1995年，在北極星V8型4.6L發動機大量運用了粉末連桿及鋁合金凸轉輪，其技術及經濟效果顯著。( 2) 美國福特汽車公司1986 年, 福特汽車公司大量生產和裝車使用粉末鍛造連桿, 用于排量119L 四缸發動機和416L V8 發動機上。至1991 年, 該公司至少已使用粉末鍛造連桿達1000 萬根, 耗用鋼粉7000t 以上。在1995 年車型的318L V6發動機和1996 年新產車型Zeta- Ó型四缸發動機上, 亦大量使用了這種粉末鍛造連桿。1996 年, 福特公司在全北美( 美國和加拿大)制造的發動機上大量裝機使用, 并在歐洲福特汽車公司也裝車使用了粉末鍛造連桿。( 3) 美國克萊斯勒( Chrysler) 汽車公司克萊斯勒汽車公司也在新生產的210L、214L 發動機上大量使用了粉末鍛造連桿。
5.國內外對比：
粉末鍛造工藝技術在我國起步并不晚,但發展緩慢, 與國外差距大。尤其是粉鍛汽車連桿的研制、生產和裝車使用, 國內尚屬空白。因此, 為適應我國汽車工業發展的需要,迎頭趕上國際先進水平, 有條件的單位應先有系統地開展粉末鍛造連桿技術及工藝的試驗研究工作, 然后組織批量生產和推廣應用。
世界汽車用粉末冶金結構零件正朝著高性能、低成本方向發展。目前全世界汽車工業使用的粉末冶金零件已占其總產值的７０％～８０％，其中主要用于發動機（約占４２％），其次是變速器（約占３０％），再次是底盤（約占２０％），其他約占８％。汽車上采用的粉末冶金件品種已達１００多種，其中絕大多數是鐵基、銅基燒結結構件，且具有“三高”（高強度、高性能、高精度）、“三耐”（耐磨損、耐高溫、耐腐蝕）的復雜結構零件日益增加。我國的汽車工業和粉末冶金工業，都是從無到有、由小到大，現具有一定規模和水平。但與發達國家相比，仍較落后。在較長時期內，我國汽車工業使用的粉末冶蘭零件僅占其總產量的３１％，且絕大多數是襯套類零件和低密度、低強度的一般結構件，而技術含量高的中、高強度結構件則非常少。
6.總結：
基于汽車零部件市場大部分被粉末鍛造零部件所掌控，并有快速擴大的趨勢，國內的汽車行業應該更加積極去向西方學習技術，以及自己潛心專研，開發一些技術，避免進一步被落下，無法獲得市場的主導權。
