本發(fā)明涉及一種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架的加工工藝,屬于汽車(chē)配件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
汽車(chē)排氣系統(tǒng)是指收集并且排放廢氣的系統(tǒng),一般由排氣歧管,排氣管,催化轉(zhuǎn)換器,排氣溫度傳感器,汽車(chē)消聲器和排氣尾管等組成。
現(xiàn)有技術(shù)中,發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管一般都需要與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體通過(guò)固定支架固定連接,但由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境的惡劣,經(jīng)常因抖動(dòng)及共振,導(dǎo)致固定支架容易發(fā)生斷裂,從而導(dǎo)致排氣管的損壞,影響了汽車(chē)的正常使用。并且固定支架長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境中,容易受到腐蝕,減少使用壽命。
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,提出一種使用壽命長(zhǎng)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架的加工工藝。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題提出的技術(shù)方案是:一種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
㈠熔煉原料,具體為:
a、配料
所述汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架中各成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.04-0.09%,Al:1.36-1.53%,Zn:1.12-1.23%,Mn:0.67-0.78%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.02-0.04%,Ni:0.34-0.49%,Cu:0.12-0.15%,Mo:0.08-0.11%,Ti:0.37-0.59%,Pt:0.26-0.33%,W:0.43-0.56%,Eu:0.01-0.04%,Lu:0.04-0.09%,Au:0.15-0.21%,Ag:0.42-0.54%,Ga:0.01-0.02%,Sn:0.54-0.67%,Zr:0.06-0.11%,Re:0.02-0.05%,Bi:0.11-0.14%,
氧化鎂:0.23-0.25%,氧化鐵:0.02-0.08%,氫氧化鐵:0.08-0.19%,余量為Fe;
b、按預(yù)定的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架中各成分的質(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1600攝氏度至1680攝氏度,原料被熔煉形成合金溶液;
c、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20-25℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至710-720℃形成合金,然后空冷至室溫;
d、將上一步冷卻后的合金進(jìn)行二次熔煉,將熔爐內(nèi)的溫度提高到1460攝氏度至1490攝氏度,合金被二次熔煉形成合金溶液;
e、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;
㈡蠟?zāi)V苽洌褐谱髋c汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架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?/p>
㈣脫蠟和焙燒:采用蒸汽脫蠟,蒸汽的壓力為0.4MPa,時(shí)間為35-40分鐘,制得殼模,并將殼模進(jìn)行焙燒;
㈤將步驟㈣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(mǎn)混合砂后再用造型震實(shí)機(jī)進(jìn)行震實(shí),形成砂型;
㈥澆注
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;
㈦將澆注成型后的鑄件進(jìn)行熱處理,具體工藝為:
A、加熱:將鑄件加熱至740-755℃,并保溫25-35min;
B、冷卻:采用風(fēng)冷以13-15℃/s的冷卻速率將鑄件加速冷卻至410-420℃后,再空冷至室溫;
C、一次回火:將鑄件加熱至520-535℃回火45-48min后,待溫40-55s,使鑄件溫度均勻化,之后以18-25℃/s的冷卻速率加速冷卻至335-345℃后,再空冷至室溫;
D、二次回火:將鑄件加熱至614-618℃回火33-39min后空冷至室溫;
E、淬火:鑄件淬火保溫溫度為510℃±10℃,保溫時(shí)間為3.5~4.5h;鑄件淬火加熱完成后快速放入水槽水冷45-55分鐘,冷卻槽水溫控制在25~45℃;
㈧蘸取聚乙二醇聚電解質(zhì)水溶液均勻浸涂在鑄件表面,之后置于65-80℃的烘箱中0.5-1小時(shí),得到涂覆有聚乙二醇聚電解質(zhì)的鑄件;
㈨電鍍:在涂覆有聚乙二醇聚電解質(zhì)的鑄件表面電鍍鋅鎳合金鍍層,鋅鎳合金鍍層厚度為50±10μm;
㈩在鋅鎳合金鍍層的表面進(jìn)行噴涂處理,具體為:
A、噴涂:采用超音速電弧噴涂純鋁涂層,純鋁涂層噴涂厚度為50±10μm;
B、預(yù)氧化:噴涂結(jié)束后使用氧乙炔火焰對(duì)純鋁涂層表面預(yù)氧化。
上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:所述步驟㈠中所述汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架中各成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.04%,Al:1.36%,Zn:1.12%,Mn:0.67%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.02%,Ni:0.34%,Cu:0.12%,Mo:0.08%,Ti:0.37%,Pt:0.26%,W:0.43%,Eu:0.01%,Lu:0.04%,Au:0.15%,Ag:0.42%,Ga:0.01%,Sn:0.54%,Zr:0.06%,Re:0.02%,Bi:0.11%,
氧化鎂:0.23%,氧化鐵:0.02%,氫氧化鐵:0.08%,余量為Fe。
上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:所述步驟㈠中所述汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架中各成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.09%,Al:1.53%,Zn:1.23%,Mn:0.78%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.04%,Ni:0.49%,Cu:0.15%,Mo:0.11%,Ti:0.59%,Pt:0.33%,W:0.56%,Eu:0.04%,Lu:0.09%,Au:0.21%,Ag:0.42%,Ga:0.02%,Sn:0.67%,Zr:0.11%,Re:0.05%,Bi:0.14%,
氧化鎂:0.25%,氧化鐵:0.08%,氫氧化鐵:0.19%,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)明的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架原料中含有Zn、Ni和W,加強(qiáng)了接頭的耐熱和耐腐蝕性能;
(2)本發(fā)明的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架原料中含有Ti、Al和稀土元素,減輕了接頭的質(zhì)量,增加了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐腐蝕性能;
(3)本發(fā)明的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架原料熔煉進(jìn)行了兩次熔煉,提高了最終鑄件的質(zhì)量;
(4)本發(fā)明的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架熱處理時(shí)通過(guò)兩次回火,第一次回火能夠回轉(zhuǎn)奧氏體在板條界或板條束界上形成,并在保溫過(guò)程中進(jìn)一步富集合金元素以提高穩(wěn)定性;鐵素體板條束在保溫過(guò)程中則發(fā)生回復(fù),同時(shí)鐵素體中的有害元素也被排至回轉(zhuǎn)奧氏體中,從而改善了基體性能;第二次回火能夠在保證強(qiáng)度的前提下使回轉(zhuǎn)奧氏體富集足夠多的合金元素,使少網(wǎng)狀碳化物,使組織更為均勻,能夠保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,進(jìn)一步增強(qiáng)接觸疲勞強(qiáng)度和沖擊韌性,延長(zhǎng)了支架的使用壽命;
(5)本發(fā)明的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架在電鍍操作前,在鑄件表面涂覆聚乙二醇聚電解質(zhì),從而提高了后續(xù)電鍍操作的質(zhì)量,使得鋅鎳合金鍍層覆蓋的更加緊密均勻,有效防止鍍層脫落;
(6)通過(guò)鋅鎳合金鍍層和純鋁涂層的配合,進(jìn)一步提高了本發(fā)明的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架的耐腐蝕性能,延長(zhǎng)了使用壽命。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
㈠熔煉原料,具體為:
a、配料
所述汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架中各成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.04%,Al:1.36%,Zn:1.12%,Mn:0.67%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.02%,Ni:0.34%,Cu:0.12%,Mo:0.08%,Ti:0.37%,Pt:0.26%,W:0.43%,Eu:0.01%,Lu:0.04%,Au:0.15%,Ag:0.42%,Ga:0.01%,Sn:0.54%,Zr:0.06%,Re:0.02%,Bi:0.11%,
氧化鎂:0.23%,氧化鐵:0.02%,氫氧化鐵:0.08%,余量為Fe;
b、按預(yù)定的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架中各成分的質(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1600攝氏度至1680攝氏度,原料被熔煉形成合金溶液;
c、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20-25℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至710-720℃形成合金,然后空冷至室溫;
d、將上一步冷卻后的合金進(jìn)行二次熔煉,將熔爐內(nèi)的溫度提高到1460攝氏度至1490攝氏度,合金被二次熔煉形成合金溶液;
e、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;
㈡蠟?zāi)V苽洌褐谱髋c汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架鑄造件一致并包含有保溫冒口的蠟?zāi)#?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?/p>
㈣脫蠟和焙燒:采用蒸汽脫蠟,蒸汽的壓力為0.4MPa,時(shí)間為35-40分鐘,制得殼模,并將殼模進(jìn)行焙燒;
㈤將步驟㈣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(mǎn)混合砂后再用造型震實(shí)機(jī)進(jìn)行震實(shí),形成砂型;
㈥澆注
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;
㈦將澆注成型后的鑄件進(jìn)行熱處理,具體工藝為:
A、加熱:將鑄件加熱至740-755℃,并保溫25-35min;
B、冷卻:采用風(fēng)冷以13-15℃/s的冷卻速率將鑄件加速冷卻至410-420℃后,再空冷至室溫;
C、一次回火:將鑄件加熱至520-535℃回火45-48min后,待溫40-55s,使鑄件溫度均勻化,之后以18-25℃/s的冷卻速率加速冷卻至335-345℃后,再空冷至室溫;
D、二次回火:將鑄件加熱至614-618℃回火33-39min后空冷至室溫;
E、淬火:鑄件淬火保溫溫度為510℃±10℃,保溫時(shí)間為3.5~4.5h;鑄件淬火加熱完成后快速放入水槽水冷45-55分鐘,冷卻槽水溫控制在25~45℃;
㈧蘸取聚乙二醇聚電解質(zhì)水溶液均勻浸涂在鑄件表面,之后置于65-80℃的烘箱中0.5-1小時(shí),得到涂覆有聚乙二醇聚電解質(zhì)的鑄件;
㈨電鍍:在涂覆有聚乙二醇聚電解質(zhì)的鑄件表面電鍍鋅鎳合金鍍層,鋅鎳合金鍍層厚度為50±10μm;
㈩在鋅鎳合金鍍層的表面進(jìn)行噴涂處理,具體為:
A、噴涂:采用超音速電弧噴涂純鋁涂層,純鋁涂層噴涂厚度為50±10μm;
B、預(yù)氧化:噴涂結(jié)束后使用氧乙炔火焰對(duì)純鋁涂層表面預(yù)氧化。
實(shí)施例二
本實(shí)施例的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
㈠熔煉原料,具體為:
a、配料
所述汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架中各成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.09%,Al:1.53%,Zn:1.23%,Mn:0.78%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.04%,Ni:0.49%,Cu:0.15%,Mo:0.11%,Ti:0.59%,Pt:0.33%,W:0.56%,Eu:0.04%,Lu:0.09%,Au:0.21%,Ag:0.42%,Ga:0.02%,Sn:0.67%,Zr:0.11%,Re:0.05%,Bi:0.14%,
氧化鎂:0.25%,氧化鐵:0.08%,氫氧化鐵:0.19%,余量為Fe;
b、按預(yù)定的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架中各成分的質(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1600攝氏度至1680攝氏度,原料被熔煉形成合金溶液;
c、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20-25℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至710-720℃形成合金,然后空冷至室溫;
d、將上一步冷卻后的合金進(jìn)行二次熔煉,將熔爐內(nèi)的溫度提高到1460攝氏度至1490攝氏度,合金被二次熔煉形成合金溶液;
e、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;
㈡蠟?zāi)V苽洌褐谱髋c汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)支架鑄造件一致并包含有保溫冒口的蠟?zāi)#?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?/p>
㈣脫蠟和焙燒:采用蒸汽脫蠟,蒸汽的壓力為0.4MPa,時(shí)間為35-40分鐘,制得殼模,并將殼模進(jìn)行焙燒;
㈤將步驟㈣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(mǎn)混合砂后再用造型震實(shí)機(jī)進(jìn)行震實(shí),形成砂型;
㈥澆注
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;
㈦將澆注成型后的鑄件進(jìn)行熱處理,具體工藝為:
A、加熱:將鑄件加熱至740-755℃,并保溫25-35min;
B、冷卻:采用風(fēng)冷以13-15℃/s的冷卻速率將鑄件加速冷卻至410-420℃后,再空冷至室溫;
C、一次回火:將鑄件加熱至520-535℃回火45-48min后,待溫40-55s,使鑄件溫度均勻化,之后以18-25℃/s的冷卻速率加速冷卻至335-345℃后,再空冷至室溫;
D、二次回火:將鑄件加熱至614-618℃回火33-39min后空冷至室溫;
E、淬火:鑄件淬火保溫溫度為510℃±10℃,保溫時(shí)間為3.5~4.5h;鑄件淬火加熱完成后快速放入水槽水冷45-55分鐘,冷卻槽水溫控制在25~45℃;
㈧蘸取聚乙二醇聚電解質(zhì)水溶液均勻浸涂在鑄件表面,之后置于65-80℃的烘箱中0.5-1小時(shí),得到涂覆有聚乙二醇聚電解質(zhì)的鑄件;
㈨電鍍:在涂覆有聚乙二醇聚電解質(zhì)的鑄件表面電鍍鋅鎳合金鍍層,鋅鎳合金鍍層厚度為50±10μm;
㈩在鋅鎳合金鍍層的表面進(jìn)行噴涂處理,具體為:
A、噴涂:采用超音速電弧噴涂純鋁涂層,純鋁涂層噴涂厚度為50±10μm;
B、預(yù)氧化:噴涂結(jié)束后使用氧乙炔火焰對(duì)純鋁涂層表面預(yù)氧化。
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。