本發(fā)明涉及一種高速齒輪箱排氣錐管及其生產(chǎn)工藝,屬于汽車配件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
高速齒輪箱排氣錐管是汽車排氣系統(tǒng)的重要組成部分,材質(zhì)為304不銹鋼圓棒、管材,該工件是連接渦輪增壓器及三元催化器的載體,要求無(wú)滲漏,耐高溫的性能要求,具體指標(biāo)是:
(1)0.2MPa加壓,1分鐘不滲漏;
(2)耐高溫750o以上;原國(guó)外客戶設(shè)計(jì),將排氣錐管分為七個(gè)零部件,各零部件分別采取沖壓、拉伸、彎管、機(jī)械加工后,組合焊接而成。工序多,制作成本高,由于排氣錐管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜,在組合焊接過(guò)程中,很難確保各零部件之間的位置公差及尺寸要求,且各零部件焊接處的密封性能難以保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,提出一種一體成型的高速齒輪箱排氣錐管。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題提出的技術(shù)方案是:一種高速齒輪箱排氣錐管,高速齒輪箱排氣錐管中各成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.02-0.03%,Al:0.56-0.83%,Zn:0.63-0.94%,Si:0.11-0.18%,Mn:0.77-0.88%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.02-0.04%,Ni:0.44-0.49%,Cu:0.15-0.19%,V:0.05-0.08%,Mo:0.16-0.19%,Ti:0.77-0.89%,B:0.01-0.02%,Pd:0.02-0.04%,Pt:0.26-0.39%,W:0.33-0.46%,Ta:0.01-0.02%,Nd:0.03-0.07%,Ce:0.01-0.02%,
Eu:0.11-0.14%,Lu:0.04-0.09%,Au:0.15-0.21%,Ag:0.42-0.54%,Ga:0.01-0.02%,Y:0.12-0.17%,Sn:0.54-0.67%,Zr:0.06-0.11%,Re:0.02-0.05%,Bi:0.11-0.14%,
氧化鈣:0.12-0.15%,氧化鎂:0.13-0.15%,氧化銅:0.11-0.18%,氧化鐵:0.15-0.21%,二氧化錳:0.06-0.14%,氫氧化銅:0.14-0.18%,氫氧化鐵:0.05-0.09%,氫氧化鈣:0.06-0.08%,余量為Fe;
高速齒輪箱排氣錐管的生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
㈠熔煉原料:
a、按預(yù)定的高速齒輪箱排氣錐管中各成分的質(zhì)量百分比將原料加入熔爐內(nèi),將熔爐內(nèi)的溫度提高到1550攝氏度至1580攝氏度,原料被熔煉形成合金溶液;
b、將上一步得到的合金溶液進(jìn)行冷卻,冷卻時(shí)用水冷與空冷結(jié)合,先采用水冷以30-32℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至410-420℃形成合金,然后空冷至310-320℃,再采用水冷以13-15℃/s的冷卻速率將合金水冷至室溫;
c、加熱,將上一步冷卻后的合金加入熔爐內(nèi)進(jìn)行二次熔煉,將熔爐內(nèi)的溫度提高到1590攝氏度至1620攝氏度,合金被二次熔煉形成合金溶液;
d、燙包,將熔爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包,進(jìn)行燙包;
e、燙包完畢后,將澆包內(nèi)的合金溶液倒入電爐內(nèi),將電爐內(nèi)的溫度升溫至1630攝氏度至1640攝氏度,加熱5分鐘至8分鐘,將電爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包,倒包降溫;
f、倒包后,將澆包內(nèi)的合金溶液倒入電爐,溫度降至1480至1510攝氏度,在澆包的包坑中依次加入1.4%至1.5%的球化劑和0.2%至0.3%的孕育劑,用薄鋼板覆蓋在球化劑、孕育劑上,并搗實(shí),薄鋼板的厚度為0.5mm至1mm;
g、將電爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包內(nèi)凹的另一側(cè),球化反應(yīng)50s至65s,球化反應(yīng)充分后,撒一層集渣劑,快速扒渣;
h、快速扒渣后,立即在合金溶液表面撒入膨脹珍珠巖粉,打渣兩遍,打渣完成后,形成待鑄造的合金溶液,在五分鐘內(nèi)澆注完畢;
㈡蠟?zāi)V苽洌翰捎玫蜏叵灪蜋C(jī)械注蠟技術(shù),制作與高速齒輪箱排氣錐管鑄造件一致并包含有保溫冒口的蠟?zāi)?,并?duì)蠟?zāi)_M(jìn)行修整,之后使用蠟坯清洗劑對(duì)蠟?zāi)_M(jìn)行清洗;
㈢在步驟㈡制得的蠟?zāi)I现谱鳉つI靶停涸摬襟E包含以下步驟:
A、在蠟?zāi)7胖帽孛翱诘奈恢蒙?,用EVA膠膜遮住放置保溫冒口的表面,以防該表面受到污染;
B、在蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第一面層:
首先,在蠟?zāi)1砻娼坑娩喎叟c硅溶膠粘結(jié)劑配制漿液,該漿液的粘度值在52-56秒;
然后,用150目的鋯砂在經(jīng)過(guò)浸涂漿液的蠟?zāi)1砻孢M(jìn)行人工浮砂,浮砂后應(yīng)清理EVA膠膜上的殘留漿液和鋯砂;
第三,將人工浮砂后的蠟?zāi)_M(jìn)行自然干燥,干燥時(shí)間為18-20小時(shí);
C、在步驟B制得的蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第二過(guò)渡層:
首先,在步驟B制得的蠟?zāi)1砻娼坑民R來(lái)粉與硅溶膠粘結(jié)劑配制的漿液,該漿液的粘度值在41-45秒;
然后,用65-80目的馬來(lái)砂在經(jīng)過(guò)浸涂漿液的蠟?zāi)1砻孢M(jìn)行人工浮砂,浮砂后應(yīng)清理EVA膠膜上的殘留漿液和馬來(lái)砂;
第三,將人工浮砂后的蠟?zāi)7庞谡婵崭稍锵鋬?nèi)進(jìn)行干燥,控制真空干燥箱內(nèi)的溫度為45-55攝氏度,控制真空干燥箱內(nèi)的氣壓為110-130Pa,干燥時(shí)間為11-13小時(shí);
D、在步驟C制得的蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第三加固層:
首先,在步驟C制得的蠟?zāi)1砻娼坑民R來(lái)粉與硅溶膠粘結(jié)劑配制的漿液,該漿液的粘度值在22-25秒;
然后,用15-20目的馬來(lái)砂在經(jīng)過(guò)浸涂漿液的蠟?zāi)1砻孢M(jìn)行人工浮砂,浮砂后應(yīng)清理EVA膠膜上的殘留漿液和馬來(lái)砂;
第三,將蠟?zāi)7庞谡婵崭稍锵鋬?nèi)進(jìn)行干燥,控制真空干燥箱內(nèi)的溫度為58-68攝氏度,控制真空干燥箱內(nèi)的氣壓為65-95Pa,干燥時(shí)間為12-15小時(shí);
E、在步驟D制得的蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第四封漿層:
首先,在步驟D制得的蠟?zāi)1砻娼坑民R來(lái)粉與硅溶膠粘結(jié)劑配制的漿液,該漿液的粘度值在8-12秒;
然后,清理EVA膠膜上的殘留漿液;
第三,將人工浮砂后的蠟?zāi)7庞?.1-1.2米/秒的風(fēng)速下進(jìn)行干燥,干燥時(shí)間為12-36小時(shí);
㈣脫蠟:采用蒸汽脫蠟,蒸汽的壓力為0.6MPa,時(shí)間為18-55分鐘,且脫蠟前應(yīng)先將保溫冒口部位的EVA膠膜取下,制得殼模;
㈤殼模焙燒;
㈥將步驟㈤焙燒好的殼模放入按造型工藝準(zhǔn)備的砂箱中,并用膠帶封住該殼模上用于澆注的澆口和保溫冒口,然后放入經(jīng)過(guò)配制的混合砂,放滿混合砂后再用造型震實(shí)機(jī)進(jìn)行震實(shí),形成砂型;
㈦將步驟㈥震實(shí)后的砂型和砂箱平面刮平,并且在砂型表面每間隔15cm扎一個(gè)氣眼,該氣眼扎至離模型表面3-5cm;
㈧澆注
澆注前用恒溫400-420攝氏度的熱風(fēng)機(jī)對(duì)殼模進(jìn)行烘烤1小時(shí),澆注時(shí),澆注溫度為1550-1650攝氏度,澆注后,鑄件在砂型中保溫2-3小時(shí);澆注成型后,進(jìn)行脫模,破碎殼模,切除鑄件的保溫冒口,得到鑄件;
㈨對(duì)澆注成型后的鑄件進(jìn)行車加工;
㈩將車加工后的鑄件覆蓋骨瓷保護(hù)層,具體工藝為:
a、配料:骨瓷保護(hù)層中各成分的質(zhì)量百分比成分為:石英:2.23-2.52%、長(zhǎng)石:4.13-4.45%、骨炭:6.11-6.76%、滑石粉:4.55-4.75%、沙石:2.14-2.31%、鋁粉:2.45-2.63%、硅粉:3.66-3.88%、氧化鈣:1.12-1.23%、氧化鎂:2.11-2.36%,余量為高嶺土;
b、粉碎:將骨瓷保護(hù)層的各原料按質(zhì)量百分比加入球磨機(jī)中進(jìn)行混合球磨,加入水形成釉漿;
c、除鐵過(guò)篩:將上述釉漿用250目的篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,過(guò)濾后用除鐵器除鐵;
d、濾攪工序:濾去上一步驟中釉漿內(nèi)多余的水,濾后釉漿的水份在26-28%;
e、涂覆:將調(diào)制好的釉漿涂覆在車加工后的鑄件的外表面,厚度為0.55-1.15mm;
f、焙燒:將涂覆好釉漿的鑄件送入隧道窯焙燒,冷卻后形成骨瓷保護(hù)層,制得最終的高速齒輪箱排氣錐管。
上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:高速齒輪箱排氣錐管中各成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.02%,Al:0.58%,Zn:0.66%,Si:0.12%,Mn:0.79%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.02%,Ni:0.45%,Cu:0.16%,V:0.05%,Mo:0.16%,Ti:0.78%,B:0.01%,Pd:0.02%,Pt:0.26%,W:0.34%,Ta:0.01%,Nd:0.03%,Ce:0.01%,Eu:0.11%,Lu:0.04%,Au:0.15%,Ag:0.43%,Ga:0.01%,Y:0.14%,Sn:0.56%,Zr:0.07%,Re:0.03%,Bi:0.12%,
氧化鈣:0.13%,氧化鎂:0.14%,氧化銅:0.12%,氧化鐵:0.16%,二氧化錳:0.08%,氫氧化銅:0.16%,氫氧化鐵:0.06%,氫氧化鈣:0.07%,余量為Fe。
上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:高速齒輪箱排氣錐管中各成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.03%,Al:0.81%,Zn:0.92%,Si:0.18%,Mn:0.84%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.04%,Ni:0.47%,Cu:0.17%,V:0.07%,Mo:0.19%,Ti:0.83%,B:0.01%,Pd:0.02%,Pt:0.37%,W:0.43%,Ta:0.01%,Nd:0.03%,Ce:0.01%,Eu:0.13%,Lu:0.06%,Au:0.17%,Ag:0.51%,Ga:0.01%,Y:0.16%,Sn:0.66%,Zr:0.08%,Re:0.03%,Bi:0.12%,
氧化鈣:0.13%,氧化鎂:0.15%,氧化銅:0.17%,氧化鐵:0.19%,二氧化錳:0.14%,氫氧化銅:0.16%,氫氧化鐵:0.07%,氫氧化鈣:0.07%,余量為Fe。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:
1.本發(fā)明的高速齒輪箱排氣錐管由于原料中含有Zn、Ni和W,加強(qiáng)了高速齒輪箱排氣錐管的耐熱和耐腐蝕性能;
2.本發(fā)明的高速齒輪箱排氣錐管由于原料中含有Ti、Al和稀土元素,減輕了高速齒輪箱排氣錐管的質(zhì)量,增加了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐腐蝕性能;
3.本發(fā)明的高速齒輪箱排氣錐管由于在原料熔煉時(shí),通過(guò)燙包、倒包、球化反應(yīng)、扒渣和打渣的配合,使得原料熔煉更加徹底,可以有效去除原料中的雜質(zhì),提高鑄件質(zhì)量;
4.本發(fā)明的高速齒輪箱排氣錐管生產(chǎn)中,在制作殼模砂型時(shí),用EVA膠膜遮住放置保溫冒口的表面,可以有效防該表面受到污染,相對(duì)于傳統(tǒng)放置帶刃鐵片的方法,用EVA膠膜適合各種規(guī)格的冒口,更加方便高效,成本更低;
5.本發(fā)明的高速齒輪箱排氣錐管生產(chǎn)中,在制作殼模砂型時(shí),通過(guò)四層封漿依次涂覆,制作的殼模尺寸精確,誤差小,并且強(qiáng)度高,減少了意外破碎幾率;
6.本發(fā)明的高速齒輪箱排氣錐管生產(chǎn)中,將車加工后的鑄件覆蓋骨瓷保護(hù)層,進(jìn)一步提高了高速齒輪箱排氣錐管的耐熱和耐腐蝕性能,并且具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高和絕緣性好的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種高速齒輪箱排氣錐管,高速齒輪箱排氣錐管中各成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.02%,Al:0.58%,Zn:0.66%,Si:0.12%,Mn:0.79%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.02%,Ni:0.45%,Cu:0.16%,V:0.05%,Mo:0.16%,Ti:0.78%,B:0.01%,Pd:0.02%,Pt:0.26%,W:0.34%,Ta:0.01%,Nd:0.03%,Ce:0.01%,Eu:0.11%,Lu:0.04%,Au:0.15%,Ag:0.43%,Ga:0.01%,Y:0.14%,Sn:0.56%,Zr:0.07%,Re:0.03%,Bi:0.12%,
氧化鈣:0.13%,氧化鎂:0.14%,氧化銅:0.12%,氧化鐵:0.16%,二氧化錳:0.08%,氫氧化銅:0.16%,氫氧化鐵:0.06%,氫氧化鈣:0.07%,余量為Fe;
高速齒輪箱排氣錐管的生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
㈠熔煉原料:
a、按預(yù)定的高速齒輪箱排氣錐管中各成分的質(zhì)量百分比將原料加入熔爐內(nèi),將熔爐內(nèi)的溫度提高到1550攝氏度至1580攝氏度,原料被熔煉形成合金溶液;
b、將上一步得到的合金溶液進(jìn)行冷卻,冷卻時(shí)用水冷與空冷結(jié)合,先采用水冷以30-32℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至410-420℃形成合金,然后空冷至310-320℃,再采用水冷以13-15℃/s的冷卻速率將合金水冷至室溫;
c、加熱,將上一步冷卻后的合金加入熔爐內(nèi)進(jìn)行二次熔煉,將熔爐內(nèi)的溫度提高到1590攝氏度至1620攝氏度,合金被二次熔煉形成合金溶液;
d、燙包,將熔爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包,進(jìn)行燙包;
e、燙包完畢后,將澆包內(nèi)的合金溶液倒入電爐內(nèi),將電爐內(nèi)的溫度升溫至1630攝氏度至1640攝氏度,加熱5分鐘至8分鐘,將電爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包,倒包降溫;
f、倒包后,將澆包內(nèi)的合金溶液倒入電爐,溫度降至1480至1510攝氏度,在澆包的包坑中依次加入1.4%至1.5%的球化劑和0.2%至0.3%的孕育劑,用薄鋼板覆蓋在球化劑、孕育劑上,并搗實(shí),薄鋼板的厚度為0.5mm至1mm;
g、將電爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包內(nèi)凹的另一側(cè),球化反應(yīng)50s至65s,球化反應(yīng)充分后,撒一層集渣劑,快速扒渣;
h、快速扒渣后,立即在合金溶液表面撒入膨脹珍珠巖粉,打渣兩遍,打渣完成后,形成待鑄造的合金溶液,在五分鐘內(nèi)澆注完畢;
㈡蠟?zāi)V苽洌翰捎玫蜏叵灪蜋C(jī)械注蠟技術(shù),制作與高速齒輪箱排氣錐管鑄造件一致并包含有保溫冒口的蠟?zāi)?,并?duì)蠟?zāi)_M(jìn)行修整,之后使用蠟坯清洗劑對(duì)蠟?zāi)_M(jìn)行清洗;
㈢在步驟㈡制得的蠟?zāi)I现谱鳉つI靶停涸摬襟E包含以下步驟:
A、在蠟?zāi)7胖帽孛翱诘奈恢蒙?,用EVA膠膜遮住放置保溫冒口的表面,以防該表面受到污染;
B、在蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第一面層:
首先,在蠟?zāi)1砻娼坑娩喎叟c硅溶膠粘結(jié)劑配制漿液,該漿液的粘度值在52-56秒;
然后,用150目的鋯砂在經(jīng)過(guò)浸涂漿液的蠟?zāi)1砻孢M(jìn)行人工浮砂,浮砂后應(yīng)清理EVA膠膜上的殘留漿液和鋯砂;
第三,將人工浮砂后的蠟?zāi)_M(jìn)行自然干燥,干燥時(shí)間為18-20小時(shí);
C、在步驟B制得的蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第二過(guò)渡層:
首先,在步驟B制得的蠟?zāi)1砻娼坑民R來(lái)粉與硅溶膠粘結(jié)劑配制的漿液,該漿液的粘度值在41-45秒;
然后,用65-80目的馬來(lái)砂在經(jīng)過(guò)浸涂漿液的蠟?zāi)1砻孢M(jìn)行人工浮砂,浮砂后應(yīng)清理EVA膠膜上的殘留漿液和馬來(lái)砂;
第三,將人工浮砂后的蠟?zāi)7庞谡婵崭稍锵鋬?nèi)進(jìn)行干燥,控制真空干燥箱內(nèi)的溫度為45-55攝氏度,控制真空干燥箱內(nèi)的氣壓為110-130Pa,干燥時(shí)間為11-13小時(shí);
D、在步驟C制得的蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第三加固層:
首先,在步驟C制得的蠟?zāi)1砻娼坑民R來(lái)粉與硅溶膠粘結(jié)劑配制的漿液,該漿液的粘度值在22-25秒;
然后,用15-20目的馬來(lái)砂在經(jīng)過(guò)浸涂漿液的蠟?zāi)1砻孢M(jìn)行人工浮砂,浮砂后應(yīng)清理EVA膠膜上的殘留漿液和馬來(lái)砂;
第三,將蠟?zāi)7庞谡婵崭稍锵鋬?nèi)進(jìn)行干燥,控制真空干燥箱內(nèi)的溫度為58-68攝氏度,控制真空干燥箱內(nèi)的氣壓為65-95Pa,干燥時(shí)間為12-15小時(shí);
E、在步驟D制得的蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第四封漿層:
首先,在步驟D制得的蠟?zāi)1砻娼坑民R來(lái)粉與硅溶膠粘結(jié)劑配制的漿液,該漿液的粘度值在8-12秒;
然后,清理EVA膠膜上的殘留漿液;
第三,將人工浮砂后的蠟?zāi)7庞?.1-1.2米/秒的風(fēng)速下進(jìn)行干燥,干燥時(shí)間為12-36小時(shí);
㈣脫蠟:采用蒸汽脫蠟,蒸汽的壓力為0.6MPa,時(shí)間為18-55分鐘,且脫蠟前應(yīng)先將保溫冒口部位的EVA膠膜取下,制得殼模;
㈤殼模焙燒;
㈥將步驟㈤焙燒好的殼模放入按造型工藝準(zhǔn)備的砂箱中,并用膠帶封住該殼模上用于澆注的澆口和保溫冒口,然后放入經(jīng)過(guò)配制的混合砂,放滿混合砂后再用造型震實(shí)機(jī)進(jìn)行震實(shí),形成砂型;
㈦將步驟㈥震實(shí)后的砂型和砂箱平面刮平,并且在砂型表面每間隔15cm扎一個(gè)氣眼,該氣眼扎至離模型表面3-5cm;
㈧澆注
澆注前用恒溫400-420攝氏度的熱風(fēng)機(jī)對(duì)殼模進(jìn)行烘烤1小時(shí),澆注時(shí),澆注溫度為1550-1650攝氏度,澆注后,鑄件在砂型中保溫2-3小時(shí);澆注成型后,進(jìn)行脫模,破碎殼模,切除鑄件的保溫冒口,得到鑄件;
㈨對(duì)澆注成型后的鑄件進(jìn)行車加工;
㈩將車加工后的鑄件覆蓋骨瓷保護(hù)層,具體工藝為:
a、配料:骨瓷保護(hù)層中各成分的質(zhì)量百分比成分為:石英:2.23-2.52%、長(zhǎng)石:4.13-4.45%、骨炭:6.11-6.76%、滑石粉:4.55-4.75%、沙石:2.14-2.31%、鋁粉:2.45-2.63%、硅粉:3.66-3.88%、氧化鈣:1.12-1.23%、氧化鎂:2.11-2.36%,余量為高嶺土;
b、粉碎:將骨瓷保護(hù)層的各原料按質(zhì)量百分比加入球磨機(jī)中進(jìn)行混合球磨,加入水形成釉漿;
c、除鐵過(guò)篩:將上述釉漿用250目的篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,過(guò)濾后用除鐵器除鐵;
d、濾攪工序:濾去上一步驟中釉漿內(nèi)多余的水,濾后釉漿的水份在26-28%;
e、涂覆:將調(diào)制好的釉漿涂覆在車加工后的鑄件的外表面,厚度為0.55-1.15mm;
f、焙燒:將涂覆好釉漿的鑄件送入隧道窯焙燒,冷卻后形成骨瓷保護(hù)層,制得最終的高速齒輪箱排氣錐管。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種高速齒輪箱排氣錐管,高速齒輪箱排氣錐管中各成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.03%,Al:0.81%,Zn:0.92%,Si:0.18%,Mn:0.84%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.04%,Ni:0.47%,Cu:0.17%,V:0.07%,Mo:0.19%,Ti:0.83%,B:0.01%,Pd:0.02%,Pt:0.37%,W:0.43%,Ta:0.01%,Nd:0.03%,Ce:0.01%,Eu:0.13%,Lu:0.06%,Au:0.17%,Ag:0.51%,Ga:0.01%,Y:0.16%,Sn:0.66%,Zr:0.08%,Re:0.03%,Bi:0.12%,
氧化鈣:0.13%,氧化鎂:0.15%,氧化銅:0.17%,氧化鐵:0.19%,二氧化錳:0.14%,氫氧化銅:0.16%,氫氧化鐵:0.07%,氫氧化鈣:0.07%,余量為Fe;
高速齒輪箱排氣錐管的生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
㈠熔煉原料:
a、按預(yù)定的高速齒輪箱排氣錐管中各成分的質(zhì)量百分比將原料加入熔爐內(nèi),將熔爐內(nèi)的溫度提高到1550攝氏度至1580攝氏度,原料被熔煉形成合金溶液;
b、將上一步得到的合金溶液進(jìn)行冷卻,冷卻時(shí)用水冷與空冷結(jié)合,先采用水冷以30-32℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至410-420℃形成合金,然后空冷至310-320℃,再采用水冷以13-15℃/s的冷卻速率將合金水冷至室溫;
c、加熱,將上一步冷卻后的合金加入熔爐內(nèi)進(jìn)行二次熔煉,將熔爐內(nèi)的溫度提高到1590攝氏度至1620攝氏度,合金被二次熔煉形成合金溶液;
d、燙包,將熔爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包,進(jìn)行燙包;
e、燙包完畢后,將澆包內(nèi)的合金溶液倒入電爐內(nèi),將電爐內(nèi)的溫度升溫至1630攝氏度至1640攝氏度,加熱5分鐘至8分鐘,將電爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包,倒包降溫;
f、倒包后,將澆包內(nèi)的合金溶液倒入電爐,溫度降至1480至1510攝氏度,在澆包的包坑中依次加入1.4%至1.5%的球化劑和0.2%至0.3%的孕育劑,用薄鋼板覆蓋在球化劑、孕育劑上,并搗實(shí),薄鋼板的厚度為0.5mm至1mm;
g、將電爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包內(nèi)凹的另一側(cè),球化反應(yīng)50s至65s,球化反應(yīng)充分后,撒一層集渣劑,快速扒渣;
h、快速扒渣后,立即在合金溶液表面撒入膨脹珍珠巖粉,打渣兩遍,打渣完成后,形成待鑄造的合金溶液,在五分鐘內(nèi)澆注完畢;
㈡蠟?zāi)V苽洌翰捎玫蜏叵灪蜋C(jī)械注蠟技術(shù),制作與高速齒輪箱排氣錐管鑄造件一致并包含有保溫冒口的蠟?zāi)?,并?duì)蠟?zāi)_M(jìn)行修整,之后使用蠟坯清洗劑對(duì)蠟?zāi)_M(jìn)行清洗;
㈢在步驟㈡制得的蠟?zāi)I现谱鳉つI靶停涸摬襟E包含以下步驟:
A、在蠟?zāi)7胖帽孛翱诘奈恢蒙?,用EVA膠膜遮住放置保溫冒口的表面,以防該表面受到污染;
B、在蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第一面層:
首先,在蠟?zāi)1砻娼坑娩喎叟c硅溶膠粘結(jié)劑配制漿液,該漿液的粘度值在52-56秒;
然后,用150目的鋯砂在經(jīng)過(guò)浸涂漿液的蠟?zāi)1砻孢M(jìn)行人工浮砂,浮砂后應(yīng)清理EVA膠膜上的殘留漿液和鋯砂;
第三,將人工浮砂后的蠟?zāi)_M(jìn)行自然干燥,干燥時(shí)間為18-20小時(shí);
C、在步驟B制得的蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第二過(guò)渡層:
首先,在步驟B制得的蠟?zāi)1砻娼坑民R來(lái)粉與硅溶膠粘結(jié)劑配制的漿液,該漿液的粘度值在41-45秒;
然后,用65-80目的馬來(lái)砂在經(jīng)過(guò)浸涂漿液的蠟?zāi)1砻孢M(jìn)行人工浮砂,浮砂后應(yīng)清理EVA膠膜上的殘留漿液和馬來(lái)砂;
第三,將人工浮砂后的蠟?zāi)7庞谡婵崭稍锵鋬?nèi)進(jìn)行干燥,控制真空干燥箱內(nèi)的溫度為45-55攝氏度,控制真空干燥箱內(nèi)的氣壓為110-130Pa,干燥時(shí)間為11-13小時(shí);
D、在步驟C制得的蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第三加固層:
首先,在步驟C制得的蠟?zāi)1砻娼坑民R來(lái)粉與硅溶膠粘結(jié)劑配制的漿液,該漿液的粘度值在22-25秒;
然后,用15-20目的馬來(lái)砂在經(jīng)過(guò)浸涂漿液的蠟?zāi)1砻孢M(jìn)行人工浮砂,浮砂后應(yīng)清理EVA膠膜上的殘留漿液和馬來(lái)砂;
第三,將蠟?zāi)7庞谡婵崭稍锵鋬?nèi)進(jìn)行干燥,控制真空干燥箱內(nèi)的溫度為58-68攝氏度,控制真空干燥箱內(nèi)的氣壓為65-95Pa,干燥時(shí)間為12-15小時(shí);
E、在步驟D制得的蠟?zāi)1砻嫱吭O(shè)第四封漿層:
首先,在步驟D制得的蠟?zāi)1砻娼坑民R來(lái)粉與硅溶膠粘結(jié)劑配制的漿液,該漿液的粘度值在8-12秒;
然后,清理EVA膠膜上的殘留漿液;
第三,將人工浮砂后的蠟?zāi)7庞?.1-1.2米/秒的風(fēng)速下進(jìn)行干燥,干燥時(shí)間為12-36小時(shí);
㈣脫蠟:采用蒸汽脫蠟,蒸汽的壓力為0.6MPa,時(shí)間為18-55分鐘,且脫蠟前應(yīng)先將保溫冒口部位的EVA膠膜取下,制得殼模;
㈤殼模焙燒;
㈥將步驟㈤焙燒好的殼模放入按造型工藝準(zhǔn)備的砂箱中,并用膠帶封住該殼模上用于澆注的澆口和保溫冒口,然后放入經(jīng)過(guò)配制的混合砂,放滿混合砂后再用造型震實(shí)機(jī)進(jìn)行震實(shí),形成砂型;
㈦將步驟㈥震實(shí)后的砂型和砂箱平面刮平,并且在砂型表面每間隔15cm扎一個(gè)氣眼,該氣眼扎至離模型表面3-5cm;
㈧澆注
澆注前用恒溫400-420攝氏度的熱風(fēng)機(jī)對(duì)殼模進(jìn)行烘烤1小時(shí),澆注時(shí),澆注溫度為1550-1650攝氏度,澆注后,鑄件在砂型中保溫2-3小時(shí);澆注成型后,進(jìn)行脫模,破碎殼模,切除鑄件的保溫冒口,得到鑄件;
㈨對(duì)澆注成型后的鑄件進(jìn)行車加工;
㈩將車加工后的鑄件覆蓋骨瓷保護(hù)層,具體工藝為:
a、配料:骨瓷保護(hù)層中各成分的質(zhì)量百分比成分為:石英:2.23-2.52%、長(zhǎng)石:4.13-4.45%、骨炭:6.11-6.76%、滑石粉:4.55-4.75%、沙石:2.14-2.31%、鋁粉:2.45-2.63%、硅粉:3.66-3.88%、氧化鈣:1.12-1.23%、氧化鎂:2.11-2.36%,余量為高嶺土;
b、粉碎:將骨瓷保護(hù)層的各原料按質(zhì)量百分比加入球磨機(jī)中進(jìn)行混合球磨,加入水形成釉漿;
c、除鐵過(guò)篩:將上述釉漿用250目的篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,過(guò)濾后用除鐵器除鐵;
d、濾攪工序:濾去上一步驟中釉漿內(nèi)多余的水,濾后釉漿的水份在26-28%;
e、涂覆:將調(diào)制好的釉漿涂覆在車加工后的鑄件的外表面,厚度為0.55-1.15mm;
f、焙燒:將涂覆好釉漿的鑄件送入隧道窯焙燒,冷卻后形成骨瓷保護(hù)層,制得最終的高速齒輪箱排氣錐管。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。