CN104190876A - 一种涡轮增压器压气壳的铸造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种涡轮增压器压气壳的铸造工艺，包括以下步骤：制芯、铸造、清理铸件和淬火及时效处理。应用本发明能够铸造形状复杂、壁薄的涡轮增压器压气壳，不良率低，且铸造成型的涡轮增压器压气壳具有良好的机械性能，和良好的切削加工性能，其力学性能优良，抗拉强度≥300MPa，屈服强度≥280MPa，延伸率≥5％，硬度≥95HB，金相3级以上，其不易损坏，使用寿命长，符合现代汽车涡轮增压技术中对高机械性能的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种涡轮增压器机壳的铸造工艺，特别涉及一种涡轮增压器
压气壳的铸造工艺。
背景技术
涡轮增压器机壳是涡轮增压器上的重要增压部件，废气涡轮增压原理就是利用发动机排出的废气来驱动叶轮从而经压气壳压缩空气来提高进气压力增加充气量的。
当发动机转速增快时，废气排出速度与涡轮压气机转速也同步增快，此时叶轮就压缩更多的空气进入压气机壳内，这样就可以使更多的空气压到发动机的气缸里，使发动机燃料充分燃烧，增加了发动机效率，产生更大的动力，降低废气排放。而增加发动机的进气压力，主要是靠装在发动机上的废气涡轮增压器来实现的。
涡轮增压器中的压气机壳为涡轮重要部件，随着汽车涡轮增压技术的广泛应用，对其结构、机械性能要求和使用寿命有了更高的要求。
现有的涡轮增压器压气机壳的铸造方式为重力铸造。铸造的产品使用性能和寿命低，壁薄、形状复杂产品不容易成型，采用重力铸造的涡轮压气机壳其力学性能：抗拉强度200MPa，延伸率3.5％，硬度75HB，不能满足现有汽车动力技术对涡轮压气壳的要求。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供一种涡轮增压器压气壳的铸造工艺。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种涡轮增压器压气壳的铸造工艺，具体步骤如下：
步骤一：制芯：
根据涡轮增压器压气壳内部流道的形状、尺寸，用高强度覆模沙烧结制芯；
步骤二：铸造：
将所制型芯装入铸造机内，将铝合金原料注入型芯内并在铸造机上进行铸造，浇注温度600 ～840℃，充气压力：2 ～ 4.8MPa ；
步骤三：清理铸件：
清理铸件飞边、毛刺和浇口等；
步骤四：淬火及时效处理：
先溶体化时效：加热温度600～635℃，保温时间2 ～ 3H，然后淬火：水温50 ～ 80℃，然后进行人工时效，加热温度190 ～ 200℃，保温时间2 ～ 3H，空气冷却。
优选地，步骤四中所述喷丸机为吊钩式喷丸机。
优选地，所述步骤二中浇注所用的铝合金原料为ZAlSi7Mg(ZL101) 铸造铝合金，各成分的重量百分比为：Si6.0 ～ 8.5 ％，Mg 0.25 ～ 0.55 ％，Fe0.7 ％，Zn0.2％，Mn0.45％，Al 余量。
本发明的有益效果：应用本发明能够铸造形状复杂、壁薄的涡轮增压器压气壳，不良率低，且铸造成型的涡轮增压器压气壳具有良好的机械性能，和良好的切削加工性能，其力学性能优良，抗拉强度≥ 300MPa，屈服强度≥ 280MPa，延伸率≥ 5％，硬度≥95HB，金相3 级以上，其不易损坏，使用寿命长，符合现代汽车涡轮增压技术中对高机械性能的要求。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种涡轮增压器压气壳的铸造工艺，具体步骤如下：
步骤一：制芯：
根据涡轮增压器压气壳内部流道的形状、尺寸，用高强度覆模沙烧结制芯；
步骤二：铸造：
将所制型芯装入铸造机内，将铝合金原料注入型芯内并在铸造机上进行铸造，浇注温度600 ～840℃，充气压力：2 ～ 4.8MPa ；
步骤三：清理铸件：
清理铸件飞边、毛刺和浇口等；
步骤四：淬火及时效处理：
先溶体化时效：加热温度600～635℃，保温时间2 ～ 3H，然后淬火：水温50 ～ 80℃，
然后进行人工时效，加热温度190 ～ 200℃，保温时间2 ～ 3H，空气冷却。
优选地，步骤四中所述喷丸机为吊钩式喷丸机。
优选地，所述步骤二中浇注所用的铝合金原料为ZAlSi7Mg(ZL101) 铸造铝合金，各成分的重量百分比为：Si6.0 ～ 8.5 ％，Mg 0.25 ～ 0.55 ％，Fe0.7 ％，Zn0.2％，Mn0.45％，Al 余量。
在步骤四结束后，进行光整、机加工和去油处理。
最后应说明的是：以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种涡轮增压器压气壳的铸造工艺，其特征为：具体步骤如下：
步骤一：制芯：
根据涡轮增压器压气壳内部流道的形状、尺寸，用高强度覆模沙烧结制芯；
步骤二：铸造：
将所制型芯装入铸造机内，将铝合金原料注入型芯内并在铸造机上进行铸造，浇注温度600 ～840℃，充气压力：2 ～ 4.8MPa ；
步骤三：清理铸件：
清理铸件飞边、毛刺和浇口等；
步骤四：淬火及时效处理：
先溶体化时效：加热温度600～635℃，保温时间2 ～ 3H，然后淬火：水温50 ～ 80℃，然后进行人工时效，加热温度190 ～ 200℃，保温时间2 ～ 3H，空气冷却。
2. 根据权利要求1 所述的涡轮增压器压气壳的铸造工艺，其特征为：步骤四中所述喷丸机为吊钩式喷丸机。
3.根据权利要求1 所述的涡轮增压器压气壳的铸造工艺，其特征为：所述步骤二中浇注所用的铝合金原料为ZAlSi7Mg(ZL101) 铸造铝合金，各成分的重量百分比为：Si6.0 ～ 8.5 ％，Mg 0.25 ～ 0.55 ％，Fe0.7 ％，
Zn0.2％，Mn0.45％，Al 余量。
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