CN104419853A - 特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法，用该方法制造的产品，可支承转子主轴传递扭矩，内有转子绕组、散热风扇；其外壳可承受时速300公里左右时形成的空气流、砂石、尘土、雨水的浸蚀；有着很好的强度、韧性、导热性和耐腐蚀性，且可减轻机车的自重。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金精密铸造技术领域，尤指特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法。
背景技术
每小时300公里及更高速的动车组，牵引电机是该项技术的重要组成部分，该类电机全部采用轻量化设计，其前后端盖、轴承内外盖、接线盒等零部件要求使用高质量铝合金铸造；电机端盖位置特殊，要求能够抗击动车高速行驶时遇受到的飞石打击，且有良好的散热功能：日本使用经过改良的AC7A合金材料，是一种铝镁合金，特点是抗腐蚀强、伸长率可达10%以上，在200℃以下有良好的力学性能；日本九州三井铝业株式会社在AC7A的基础上。进一步研发出了成分比较特殊的铝镁合金C5M4，进一步提高了其综合性能。
发明内容
为了进一步提高动车组用电机端盖的综合性能，本发明是这样实现的：特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法，其优选的合金组分和制造方法如下：
特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法，优选的特种铝镁合金，以质量计包括3.5%-4.5Mg、0.2%-0.4%Cu、﹤0.3%Si、﹤0.2%Fe、﹤0.1%Zn、﹤0.6%Mn、﹤0.1%Ni、﹤0.2%Ti、﹤0.1%Sn、﹤0.10%Cr、其余为AL。
1. 特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法，优选的制型及制芯工艺是：使
用热做模具材料的金属成型，铸型表面、内腔喷395涂料，冒口部位涂刷保温冒口涂料，将模具温度控制在230℃--280℃。
特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法，优选的熔炼工艺是:
特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法，优选的的.铸造工艺是:采用重力铸造，工艺参数为：浇注坩埚预热至500℃-600℃，加入含铁量和含硅量符合标准的99.85纯铝锭，铝锭融化后加入预热的计量的金属铝、铜、铝锰合金，合金液升温至710℃-740℃，加入理论计算量105%的金属镁，取样作炉前分析，必要时调整各金属含量；浇注前一小时，用氮气旋转除气25分钟，除气过程中加入预热后的合金质量1%的AlTi5Be丝，然后在合金液表面加入不含钠的打渣剂并静置20分钟，就可以扒渣浇铸。
浇注温度710℃-740℃，模具温度230℃--280℃，浇注时直浇道底部加陶瓷过滤片，浇注过程注意先慢再快，最后慢的原则，凝固时间6-7分钟。
特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法，优选的后处理工艺是：端盖铸件外表面要求有粗糙度，不加工，内表面可简单处理；热处理：在530℃固溶处理4小时，快速在40℃-60℃的水中淬火；时效处理：200゜C×4小时，空冷。固溶和时效的间隔时间不超过8小时。
本发明的实施，制造的特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖，可承受时速300公里左右时形成的空气流、砂石、尘土、雨水的浸蚀；有着很好的强度、韧性、导热性和耐腐蚀性，且可减轻机车的自重。
附图说明
图1为动车组用电机端盖前盖形状示意图；
图2为动车组用电机端盖后盖形状示意图。
具体实施方式
1.特种铝镁合金，其组分以质量计包括：3.5%-4.5Mg、0.2%-0.4%Cu、﹤0.3%Si、﹤0.2%Fe、﹤0.1%Zn、﹤0.6%Mn、﹤0.1%Ni、﹤0.2%Ti、﹤0.1%Sn、﹤0.10%Cr、其余为AL。
2.特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖，制型及制芯工艺是：使用热做模具材料的金属成型，铸型表面、内腔喷395涂料，冒口部位涂刷保温冒口涂料，将模具温度控制在230℃--280℃。
3.特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖，熔炼工艺是: 浇注坩埚预热至500℃-600℃，加入含铁量和含硅量符合标准的99.85纯铝锭，铝锭融化后加入预热的计量的金属铝、铜、铝锰合金，合金液升温至710℃-740℃，加入理论计算量105%的金属镁，取样作炉前分析，必要时调整各金属含量；浇注前一小时，用氮气旋转除气25分钟，除气过程中加入预热后的合金质量1%的AlTi5Be丝，然后在合金液表面加入不含钠的打渣剂并静置20分钟，就可以扒渣浇铸。
4.特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖，铸造工艺是: 采用重力铸造，工艺参数为：浇注温度710℃-740℃，模具温度230℃--280℃，浇注时直浇道底部加陶瓷过滤片，浇注过程注意先慢再快，最后慢的原则，凝固时间6-7分钟。
5. 特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖，后处理工艺是：端盖铸件外表面要求有粗糙度，不加工，内表面可简单处理；热处理：在530℃固溶处理4小时，快速在40℃-60℃的水中淬火；时效处理：200゜C×4小时，空冷。固溶和时效的间隔时间不超过8小时。
Claims (2)
1.特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法，其特征是：其中所述的特种铝镁合金，以质量计包括3.5%-4.5Mg、0.2%-0.4%Cu、﹤0.3%Si、﹤0.2%Fe、﹤0.1%Zn、﹤0.6%Mn、﹤0.1%Ni、﹤0.2%Ti、﹤0.1%Sn、﹤0.10%Cr、其余为AL。
2.特种铝镁合金铸造动车组用电机端盖的方法，其特征是：所述铸造步骤为：
a.制型及制芯：使用热做模具材料的金属成型，铸型表面、内腔喷395涂料，冒口部位涂刷保温冒口涂料，将模具温度控制在230℃--280℃；
b.熔炼：坩埚预热至500℃-600℃，加入含铁量和含硅量符合标准的99.85纯铝锭，铝锭融化后加入预热的计量的金属铝、铜、铝锰合金，合金液升温至710℃-740℃，加入理论计算量105%的金属镁，取样作炉前分析，必要时调整各金属含量；浇注前一小时，用氮气旋转除气25分钟，除气过程中加入预热后的合金质量1%的AlTi5Be丝，然后在合金液表面加入不含钠的打渣剂并静置20分钟，就可以扒渣浇铸；
c.铸造：采用重力铸造，工艺参数为：浇注温度710℃-740℃，模具温度230℃--280℃，浇注时直浇道底部加陶瓷过滤片，浇注过程注意先慢再快，最后慢的原则，凝固时间6-7分钟；
d.后处理：端盖铸件外表面要求有粗糙度，不加工，内表面可简单处理；热处理：在530℃固溶处理4小时，快速在40℃-60℃的水中淬火；
e.时效处理：200゜C×4小时，空冷，固溶和时效的间隔时间不超过8小时。
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