CN104498781A - 用于制造压铸气缸盖罩的铝合金及压铸气缸盖罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,按重量百分比计,该铝合金成分为:Si:10.5~12%、Cu:1.5~2.5%、Fe:0.8~1.1%、Mg:0.15~0.3%、Zn:≤1.0%、Mn:≤0.5%,Ti≤0.3%其余为AL及不可避免的杂质。该种铝合金特别适合于压铸气缸盖罩产品的制造,可以提高生产过程的稳定性和产品质量,使用本发明生产的压铸气缸盖罩外观光亮,无粘模,强度高,韧性好,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金材料,特别涉及一种用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,也涉及一种用铝合金制造的压铸气缸盖罩。
背景技术
汽缸盖罩是罩在汽缸盖上面的一个罩子,它的材质有铸铁、塑料及铝合金三种,它的功能有以下几种:1.通用功能,遮盖并密封汽缸盖,将机油保持在内部,同时将污垢和湿气等污染物隔绝于外部;2.油气分离,将机油和空气进行分离,在发动机的运转过程中会形成油雾,汽缸盖罩较冷的内表面会聚集油雾,使机油冷凝并向下流回机油盘内。3.通风和废气回用,当活塞在气缸中运动时,发动机内部会积聚压力如果压力过高,会使各个密封件泄漏,导致发动机效率降低,为了避免此种情况的发生,用管子将汽缸盖罩和进气道连接,实现通风和废气回用功能。4.充当机油加注口和外挂件的支架功能,缸盖罩的外部有各种传感器和管路、真空泵等,它们的安装固定常常设置在汽缸盖罩上。5.集成凸轮轴盖的功能。
随着汽车发动机设计技术的进步和对发动机性能要求的提升,发动机厂为提高发动机的性能,减轻发动机的重量,增加发动机的散热,减少整机零组件数量,增加凸轮轴定位精度,将凸轮轴盖集成在气缸盖罩上,并采用铝合金材料进行压铸。
带凸轮轴盖功能的汽缸盖罩,由于凸轮轴盖处为框式结构(见附图1),充型流程长,阻力大,因此需保证铝液具有良好地流动性。发动机在工作时,气缸盖罩承受较大的交变冲击力,因此气缸盖罩要具有足够的抗拉强度,防止出现裂纹,该气缸盖罩结构复杂,容易产生粘模和变形,压铸时要保证合金具有抗粘模能力。
现有规格的铝合金给定范围较宽,有些无下限值,在使用中由于含量偏差过大会造成工艺过程不稳定,同时还容易出现粘模、欠铸、变形等问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的之一是提供一种用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,其强度好、不易粘模、易切削加工,可以克服现有材料的不足;本发明的目的之二是提供一种压铸气缸盖罩,是采用前述的铝合金材料制成。
本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的:
本发明的用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,按重量百分比计,该铝合金包括以下成分:Si:10.5~12%、Cu:1.5~2.5%、Fe:0.8~1.1%、Mg:0.15~0.3%、Zn:≤1.0%、Mn:≤0.5%,Ti≤0.3%,其余为AL及少量无法避免的杂质。
进一步,所述铝合金用于带有凸轮轴盖功能的压铸气缸盖罩的制造。
进一步,所述铝合金采用以下方法制成:将纯铝放入熔铝炉,待纯铝溶化后再在熔铝炉内加入规定量的合金。
本发明的目的之二是采用以下技术方案实现的:
所述压铸气缸盖罩由前述的铝合金压铸制作而成。
进一步,所述压铸气缸盖罩带有凸轮轴盖功能。
本发明的铝合金材料,按上述比例配置的理由和根据如下:
1、硅对材料性能的影响
硅能增加铝液的流动性,但过量的硅易形成硬点,使切削性变差,所以一般都不让它超过共晶点。另外,硅可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度,经过多次试验,我们发现将硅含量控制在10.5~12.0%之间,能够最大程度地保证充型良好,满足成品要求。
2、铜对材料性能的影响
在铝合金中加入铜,可以提高机械性能,改善机加切削性能。但是铜过量会使零件脆性增加,容易产生裂纹,经过多次试验,对于气缸盖罩的制造而言,控制铜含量在1.5~2.5%为最为合适的范围。
3、镁对材料性能的影响
在铝合金中加入适量的镁,可提高合金的强度极限和硬度,但是镁过量会使铸件变脆,经过多次试验,对于气缸盖罩的制造而言,控制镁含量在0.15~0.3%为最为合适的范围。
4、铁对材料性能的影响
铁在压铸件中一般是做为有害元素进行控制的,当含铁量超过1.2%时,会明显降低合金流动性,增加充型阻力,缩短压铸模的寿命。但是适量的铁能降低压铸过程中的粘模倾向,减少由于粘模引起的冷裂纹缺陷。
5.锌对材料性能的影响
锌在合金中虽能提高部分流动性,但会使裂纹倾向加大,所以对承受交变应力作用的气缸盖罩用铝合金材料中,锌含量偏少为好。经过多次试验,对于气缸盖罩的制造而言,控制镁含量在1%以下为最为合适的范围。
本发明的有益效果是:本发明的铝合金材料特别适合压铸气缸盖罩的制造,使用本发明生产的压铸气缸盖罩外观光亮,无粘模,强度高,韧性好,使用寿命长。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述,其中:
图1为带有凸轮轴盖的气缸盖罩结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
实施例一
本实施例的用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,按重量百分比计,该铝合金包括以下成分:Si:10.5%、Cu:1.5%、Fe:0.8%、Mg:0.15%、Zn:≤1.0%、Mn:≤0.5%,Ti≤0.3%,其余为AL及少量无法避免的杂质。
本实施例的用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,采用以下方法制成:将纯铝放入熔铝炉,待纯铝溶化后再在熔铝炉内加入规定量的合金。
本发明的铝合金适合于压铸气缸盖罩的制造,特别是如图1所示的带有凸轮轴盖功能的压铸气缸盖罩的制造。制得的成品外观光亮,无粘模,强度高,韧性好,使用寿命长。
实施例二
本实施例的用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,按重量百分比计,该铝合金包括以下成分:Si:12%、Cu:2.5%、Fe:1.1%、Mg:0.3%、Zn:≤1.0%、Mn:≤0.5%,Ti≤0.3%,其余为AL及少量无法避免的杂质。
实施例三
本实施例的用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,按重量百分比计,该铝合金包括以下成分:Si:11%、Cu:2.0%、Fe:1%、Mg:0.2%、Zn:≤1.0%、Mn:≤0.5%,Ti≤0.3%,其余为AL及少量无法避免的杂质。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,其特征在于:按重量百分比计,该铝合金包括以下成分:Si:10.5~12%、Cu:1.5~2.5%、Fe:0.8~1.1%、Mg:0.15~0.3%、Zn:≤1.0%、Mn:≤0.5%,Ti≤0.3%,其余为AL及少量无法避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,其特征在于:所述铝合金用于带有凸轮轴盖功能的压铸气缸盖罩的制造。
3.根据权利要求1或2所述的用于制造压铸气缸盖罩的铝合金,其特征在于:采用以下方法制成:将纯铝放入熔铝炉,待纯铝溶化后再在熔铝炉内加入规定量的合金。
4.压铸气缸盖罩,其特征在于:所述压铸气缸盖罩由权利要求1至3任一所述的铝合金压铸制作而成。
5.根据权利要求4所述的压铸气缸盖罩,其特征在于:所述压铸气缸盖罩带有凸轮轴盖功能。
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