由金属粉末工业联合会(MPIF)主办的 2025 年粉末冶金设计*奖竞赛的获奖者已在美国亚利桑那州凤凰城举办的 PowderMet2025 展会上揭晓。
据说,今年的获奖者展示了粉末冶金行业多元化的*佳范例,其高性能零部件能够满足日益严苛的要求。
以下是传统粉末冶金(PM)类别获得*奖的零部件介绍。
汽车-发动机类传统粉末冶金(PM)零件
倾斜式传感器凸台
获奖企业:尼科尔斯・波特兰公司(NPI)里奇韦分部 —— 俄勒冈州波特兰市
获奖零件:
用于汽车排放控制系统的传感器安装凸台
该凸台采用不锈钢制成,选用这种材料是因其兼具可焊性与足够的耐腐蚀性。凸台设计为可*焊接固定,既便于生产线快速安装,又能确保日益增多的关键废气传感器具备长期使用性能。
相较于粉末冶金工艺,若采用锻轧棒材通过机械加工制造这些部件,会产生大量材料浪费。
汽车-变速器类传统粉末冶金(PM)零件
油电一体式泵
获奖企业:吉凯恩烧结金属公司(GKN Sinter Metals)
获奖零件:用于新型高性价比双离合变速箱的油泵总成
这是*将电动机完全集成到混合动力电动汽车中。该总成由上盖、下盖、内啮合齿轮组、泵芯以及铜钢衬套构成。该部件*初的设计方案要求采用压铸铝材质,且需要进行大量机械加工。
而经重新设计的粉末冶金(PM)部件取代了铝制端盖,并具备显著优势,包括提升油泵性能、降低 NVH(噪声、振动与声振粗糙度)扩散、提高可持续性以及降低成本。
汽车-变速器类传统粉末冶金(PM)零件
反作用块与凸轮盘
获奖企业:Burgess Norton制造公司—— 伊利诺伊州日内瓦市
获奖零件:用于机械锁止式后差速器的反作用块与凸轮盘
该部件是差速器总成的核心组件,负责为“与自身四个侧面恒定接触的四个齿轮” 设定工作间距。凸轮盘采用倾斜设计,使其能够楔入侧齿轮;当飞锤系统检测到两侧车轮出现显著转速差时,凸轮盘便会产生锁止作用。此外,部件上的三个定位凸起可防止凸轮盘滑动,直至有预设扭矩施加于轮齿时,凸轮盘才会开始动作。
汽车底盘类传统粉末冶金零件
减震活塞
获奖企业:Metco Industries, Inc.
获奖零件:汽车减震器系统中的减震活塞
该部件的压制工艺需通过多项独立的压制工序,才能将减震活塞压制至符合要求的*尺寸与质量。在整个生产过程中,均需应用特殊的物料搬运方式、二次加工工艺,以及专用车床与工装夹具。凭借具备多级高精度粉末冶金(PM)压制设备的加工能力,该部件可实现近净成形制造。由于该部件结构复杂,采用其他替代制造工艺不合算。
汽车底盘类传统粉末冶金零件
防转套筒
获奖企业:Phoenix Sintered Metals LLC—— 宾夕法尼亚州布罗克韦市,及其客户ZF Chassis Solutions
获奖零件:用于电子制动系统的防转套筒
由于该部件法兰与支撑腿的连接部位为薄壁截面,因此在压制与脱模工序中确保部件完整性至关重要。此外,该防转套筒还需满足严格的公差要求。
草坪公路类传统粉末冶金零件
电锯用离合器蹄块
获奖企业:MPP 公司 —— 印第安纳州诺布尔斯维尔市
获奖零件:用于电锯总成中离心式离合器的离合器蹄块
该部件法兰上的偏移结构给压制工序带来了多重难题:存在开裂风险、密度分布不均问题,且会影响模具寿命。这些问题通过一套创新的压制工具组得以解决,该工具组包含2 个上冲头、4 个下冲头、2 根芯棒,以及一个带扫粉装置的补偿式填粉模具。
之所以选择粉末冶金(PM)技术,是因为该部件所需的几何结构复杂度较高,导致其他制造工艺既不可行也不经济 —— 尤其是在需满足较高年产量需求的情况下。