如今，重量是几乎每一种金属制品都要考虑的问题。值得注意的是，多年来汽车一直在严格节食，粉末冶金材料在其中发挥了重要作用。
跑车车主都知道，减肥意味着更好的性能。对我们其他人来说，这意味着提高汽油里程这就意味着成本的节约。
下面我们来看看在汽车和其他行业中，各种粉末金属材料是如何影响成品部件重量的。你会发现在很多情况下，粉末金属(PM)是减肥的关键成分。记住,重量是要花钱的。
（相关文章:选择粉末冶金材料第1部分:耐久性）
选择粉末冶金材料第二部分:重量
企业减肥的动力是什么?
美国能源部的gov上网站告诉我们每多100磅。一辆汽车的重量每加仑汽油可以减少1%的英里数．这就导致了很多燃料效率低下的问题:
- 对于一辆每加仑跑20英里的车来说……
- 每年行驶12000英里…
- 它每年要消耗600加仑汽油。
- 如果你损失其中的1%，那么每辆车每年就会损失6加仑。
听起来一点都不刺激?当你把这个数字乘以世界上每年生产的8000万辆汽车，那就是每年4.8亿加仑．
当然，这并不是制造汽车的轻质材料备受青睐的唯一原因。对于一些设计师来说，他们最关心的是减少尾气排放尤其是在美国以外的地方，你口袋里的额外油钱是额外的奖励。
从锻造金属部件到粉末金属部件的典型转换提供了重量的显著减轻。如果你想想变形材料的密度是7.8克/摄氏度C相对于a典型的粉末金属部件，7.0 g/cc．体重减轻了10% !
汽车行业并不是唯一对减重感兴趣的行业。但是其他应用呢?思考:
- 电动马达
- 运动控制系统
- 重量越轻，惯性越小，能耗越低的应用
粉末金属材料可以通过两种方式帮助你实现这一目标:
- 它们可以形成净形状．设计师可以不受刀具路径或金属流动的限制，只把材料放在需要的地方。
- 粉末金属零件的密度比固体金属小。在烧结金属晶粒之间留下的间隙降低了密度，因此粉末金属部件固有地比等效的铸造、锻造或加工部件轻。
电动机粉末冶金“，
也许最令人兴奋的PM减重应用之一是电动马达。传统汽车行业的机遇无处不在，还有其他交通工具比如电动自行车和电动滑板车。
软磁复合材料(SMCs)是一种先进的材料，旨在扩大粉末冶金的3D形状制造能力，同时还提供更高的磁性能。smc用于电机时:
- 降低岩心总损失
- 允许更高的频率
- 低能耗
这是开胃菜，但这是主菜:增加的密度和形状的灵活性smc可以将电机的尺寸减小30%。
想想小型电动机用在电动自行车和电动滑板车减重真的很重要。你不想在长途旅行中拖着一辆过重的自行车。
smc可以大大提高用于小型电子运输的非传统风格的电动机的性能。从材料和形状的角度来看，使用smc可以提高电机设计的性能:
- 峰值扭矩提高20%
- 恒转矩提高40%
- 电池续航时间增加20%
- 电机直径减小20%
电动机效率可能是轻量级PM材料最酷的应用，但还有其他好处有待探索……
多孔PM材料的副作用
汽车工程师对粉末部件感兴趣的另一个原因是它们对“NVH”的影响。噪音、振动、粗糙)．粉末金属部件的多孔特性可以抑制声音和振动——这是齿轮的完美设计。(为了证明这一点，用指甲轻拍PM零件，注意它不像固体零件那样“响”。)
多孔性可以保留润滑或过滤流体的油脂——这是考虑粉末冶金材料的又两个原因。
PM实现了设计目标，但是哪一个?
对于任何研究运动系统的工程师来说，减轻重量都是优先考虑的问题。这包括马达和驱动器，以及汽车和飞机。
粉末冶金材料可以帮助实现减重目标，并在过程中提高性能。汽车制造商和他们的供应商在任何有意义的地方都在把零件换成PM，而且应用程序还会不断增加。
最后，材料的选择是一个性能和成本的平衡．利用PM的网络塑造功能可以为您提供两全其美的服务。PM提供了优势，但在当前的迭代中，它在某种程度上受到了限制。我们需要做些什么来超越这些限制呢?以下措施可进一步降低核心损耗:
- 先进的烧结技术ultra-high-temp烧结
- 潜在的先进SMC材料
要了解更多关于粉末冶金和smc的新进展如何提高电动机性能，请查看我们的电机设计工程师中心!
