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粉末冶金齒輪
粉末冶金齒輪是各種汽車發(fā)動機中普遍使用的粉末冶金零件,雖然在大批量的情況下是非常經(jīng)濟實用的,不過在其他方面也有待改進的地方。今天我們就粉末冶金齒輪的缺點,簡單的介紹一下:
粉末冶金齒輪
(1)、粉末冶金齒輪價格與采購批量有關(guān)。鐵素體含碳量很低,其性能接近純鐵,是一種塑性、韌性高和強度、硬度低的組織。與機加工工藝相比,粉末冶金齒輪的經(jīng)濟批量一般取決于零件的大小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、產(chǎn)品要求精度以及其它性能要求。在小批量生產(chǎn)的情況下,粉末冶金齒輪的生產(chǎn)成本可能比傳統(tǒng)制造方法的成本高。一般來說,批量5000件以上比較適合用粉末冶金工藝生產(chǎn);
(2)、粉末冶金齒輪的尺寸大小受到壓機壓制能力的限制。壓機一般都幾噸到幾百噸壓力,直徑基本是在110MM以內(nèi)都可以制作成粉末冶金;
(3)、粉末冶金齒輪受結(jié)構(gòu)限制。由于壓制和模具上的原因,一般不適宜生產(chǎn)蝸輪、人字形齒輪和螺旋角大于35°的斜齒輪。斜齒輪一般建議把斜齒設(shè)計在15度以內(nèi);
(4)、粉末冶金齒輪的厚度受到限制。模腔深度和壓機行程必須是齒輪厚度的2~2.5倍,同時考慮到齒輪高度縱向密度的均勻性,因此粉末冶金齒輪的厚度也是很重要的;
以上是粉末冶金齒輪一些缺點,不過凡事有利就有弊,相信隨著時代的快速發(fā)展,粉末冶金齒輪的不足點也會慢慢的得到改善。
我國MIM現(xiàn)狀及存在主要問題
經(jīng)過二十多年的發(fā)展,我國MIM從業(yè)人員不僅突破了技術(shù)封堵,并且研制開發(fā)大量的MIM產(chǎn)品,拓展了市場。濃型放熱氣氛的碳勢較高一些,可用作防止粉末冶金鐵基、銅基零件的的氧化和減少鐵基零件的脫碳。近年來隨著中國制造2025的提出,MIM產(chǎn)品市場需求日益旺盛,MIM企業(yè)如雨后春筍般的成長,MIM行業(yè)呈現(xiàn)出更加廣闊的前景和良好的發(fā)展?jié)摿Α?
但是從行業(yè)發(fā)展的總體情況來看,我國現(xiàn)階段的MIM前景喜人,但在某些方面與國外還存在一定差距。
1、行業(yè)發(fā)展欠規(guī)范,產(chǎn)品品種少、質(zhì)量差、市場競爭能力不強;
2、企業(yè)規(guī)模小,工藝裝備水平落后,質(zhì)量效益難提高;
3、專業(yè)人才少,科研開發(fā)能力差,持續(xù)發(fā)展后勁不足。
現(xiàn)在問題MIM改進措施及建議
美國、歐洲及日本等世界工業(yè)發(fā)達國家上世紀90年代初基本完成MIM技術(shù)向MIM產(chǎn)業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)變,我國MIM行業(yè)與國外總體水平差距大概在10-15年。適宜批量生產(chǎn),重要應(yīng)用于出口產(chǎn)品,有公差產(chǎn)品,其加工工藝穩(wěn)固,操作上也相對簡略。目前我國適逢制造業(yè)發(fā)展有利時期,MIM技術(shù)應(yīng)用空間大,產(chǎn)品市場前景廣闊,這無疑為我國加快MIM行業(yè)的發(fā)展提供了難得的戰(zhàn)略好機遇。
粉末冶金MIM工藝相比傳統(tǒng)精鑄工藝的優(yōu)勢
MIM使用的原料粉末粒度直徑為2—15urn,而傳統(tǒng)粉末冶金(PM)的原料粉末粒度為50—100urn。MIM工藝的成品密度高,原因是使用微細粉末。MIM產(chǎn)品形狀自由度是PM所不能達到的。
傳統(tǒng)的精密鑄造(IC)工藝作為一種制作復(fù)雜形狀產(chǎn)品極有效的技術(shù),近年使用陶心輔助可以完成狹縫、深孔穴的產(chǎn)品,但礙于陶心的強度以及鑄液的流動性限制,該工藝仍有某些技術(shù)上的難題。粘結(jié)劑的主要作用是充當粘結(jié)金屬粉末顆粒流動的載體以及成型后保持工件形狀。一般而言,此工藝制造大、中型零件較為合適,而小型復(fù)雜零件則MIM工藝較為合適,而且IC工藝材質(zhì)受到一定限制。
壓鑄工藝適用于鋁和鋅合金等低熔點、鑄流性好的材料,而MIM工藝適合各種材質(zhì)。
精密鍛造可以成型復(fù)雜零件,但不能成型三維復(fù)雜的小型零件,其產(chǎn)品的精度低,產(chǎn)品有局限。
傳統(tǒng)機械加工法:近來靠自動化和數(shù)控提升加工能力,在效率和精度上有很大的進展,但是基本的程序上仍脫不開逐步加工車、刨、銑、磨、鉆、拋等完成零件形狀的方式,機械加工的方法精度和復(fù)雜度遠優(yōu)于其他方法,但是因為材料的有效利用率低,且形狀的完成受限于設(shè)備與刀具,有些零件無法用機械加工完成。②可以消除網(wǎng)狀二次滲碳體,并使珠光體細化,不但改善機械性能,而且有利于以后的球化退火。相反,MIM可以有效利用材料,形狀自由度不受限制。對于小型、復(fù)雜、高難度形狀的精密零件的制造,MIM工藝比較機械式加工而言,其成本較低且效率高,具有競爭力。