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明陽科技關于MIM技術在汽車行業應用解析

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瀏覽:- 發布日期:2017-03-17 20:24:29【

本期開始連續介紹MIM技術在汽車行業的應用,從應用和技術開發的角度探討已經在生產的MIM零件,隨著設計的創新,汽車輕量化的要求,產品性能要求的提升,成本控制等因素的綜合作用,MIM技術在汽車行業的應用將更為廣泛。

首先介紹的是日本生產的多種搖臂,用于2L雙頂置凸輪可變正時發動機。請見下圖:

明陽科技關于MIM技術在汽車行業應用解析

材料:使用低合金鋼(Fe-1Cr-0.7Mn-0.2Mo-0.2Si-0.2C),為水霧化預合金粉末,未使用元素混合粉末是因為這么多合金粉末采用元素混合法會造成偏析,較低的碳含量為了后續熱處理能夠得到較好性能,滲碳熱處理后得到表面高硬度,保證高耐磨性能,而芯部較低的碳提供足夠的韌性,綜合性能優良,最終熱處理采用滲碳+低溫回火的方法,使表面硬度達到HRC50-55,芯部HV320-400,抗拉強度為1100MPa以上;

粘結劑體系:使用蠟基體系,溶劑脫脂后,在1380-1400℃范圍真空燒結,較高的燒結溫度在得到較高密度的同時,可以使內部孔隙完全圓化,這樣進一步提高疲勞性能;

產品結構分析:使用MIM技術使得重量減少明顯,如果使用鍛造、鑄造的方法,重量可能增加1-2倍,后續的加工量非常大。產品從設計初期就擬定了使用MIM技術生產,設計過程按照MIM的要求和產品的功能要求,驚喜的看到,為了便于燒結擺放,還設計了一個燒結輔助支撐,這點非常值得肯定,提升了效率的同時還減少的燒結變形;中間的筋不僅起到強度提高的作用,更能減少開口處的變形;

中間的孔因為有較嚴格的裝配要求,后續加工滿足,加工可以選擇在熱處理之前解決。

模具結構分析:模具結構設計好壞影響充模的均勻性,產品最后的變形大小。注射件到燒結件之間,存在20%左右的收縮,充模不平衡、熱應力、不均勻頂出,都將導致燒結時產生較大的變形,要保證兩只爪子得到同時充模,模具溫度均勻,無熱應力,脫模順暢,無內部損傷。

成本分析:目前可選擇的主要工藝有冷鐓、精密鑄造、最后加CNC加工。與冷鐓相比,重量只是冷鐓的三分之一,成本只是冷鐓的50%;因為鑄造的精度較低,鑄造本身的成本倒是不高,鑄造后大量的CNC工作量,導致成本飆升,MIM工藝的制造成本只是鑄造的10%,成本優化力度可見一斑。

下期將介紹燃燒室蓋,也是MIM技術在汽車上的典型零件,敬請期待,有任何需要請聯系明陽科技(蘇州)股份有限公司, [email protected],歡迎登陸www.ldzaht.icu,獲取等多咨詢。

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