明阳科技关于MIM技术在汽车行业应用解析
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明阳科技关于MIM技术在汽车行业应用解析

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浏览:- 发布日期:2017-03-17 20:24:29【

本期开始连续介绍MIM技术在汽车行业的应用,从应用和技术开发的角度探讨已经在生产的MIM零件,随着设计的创新,汽车轻量化的要求,产品性能要求的提升,成本控制等因素的综合作用,MIM技术在汽车行业的应用将更为广泛。

首先介绍的是日本生产的多种摇臂,用于2L双顶置凸轮可变正时发动机。请见下图:

明阳科技关于MIM技术在汽车行业应用解析

材料:使用低合金钢(Fe-1Cr-0.7Mn-0.2Mo-0.2Si-0.2C),为水雾化预合金粉末,未使用元素混合粉末是因为这么多合金粉末采用元素混合法会造成偏析,较低的碳含量为了后续热处理能够得到较好性能,渗碳热处理后得到表面高硬度,保证高耐磨性能,而芯部较低的碳提供足够的韧性,综合性能优良,最终热处理采用渗碳+低温回火的方法,使表面硬度达到HRC50-55,芯部HV320-400,抗拉强度为1100MPa以上;

粘结剂体系:使用蜡基体系,溶剂脱脂后,在1380-1400℃范围真空烧结,较高的烧结温度在得到较高密度的同时,可以使内部孔隙完全圆化,这样进一步提高疲劳性能;

产品结构分析:使用MIM技术使得重量减少明显,如果使用锻造、铸造的方法,重量可能增加1-2倍,后续的加工量非常大。产品从设计初期就拟定了使用MIM技术生产,设计过程按照MIM的要求和产品的功能要求,惊喜的看到,为了便于烧结摆放,还设计了一个烧结辅助支撑,这点非常值得肯定,提升了效率的同时还减少的烧结变形;中间的筋不仅起到强度提高的作用,更能减少开口处的变形;

中间的孔因为有较严格的装配要求,后续加工满足,加工可以选择在热处理之前解决。

模具结构分析:模具结构设计好坏影响充模的均匀性,产品最后的变形大小。注射件到烧结件之间,存在20%左右的收缩,充模不平衡、热应力、不均匀顶出,都将导致烧结时产生较大的变形,要保证两只爪子得到同时充模,模具温度均匀,无热应力,脱模顺畅,无内部损伤。

成本分析:目前可选择的主要工艺有冷镦、精密铸造、最后加CNC加工。与冷镦相比,重量只是冷镦的三分之一,成本只是冷镦的50%;因为铸造的精度较低,铸造本身的成本倒是不高,铸造后大量的CNC工作量,导致成本飙升,MIM工艺的制造成本只是铸造的10%,成本优化力度可见一斑。

下期将介绍燃烧室盖,也是MIM技术在汽车上的典型零件,敬请期待,有任何需要请联系明阳科技(苏州)股份有限公司, my@mingyang.org,欢迎登陆www.mingyang.org,获取等多咨询。

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