CN105463303A - 一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺 - Google Patents

一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺，包括由以下重量份的原料制备而成：碳8～12份、锰10～18份、硫3～8份、铜2～4份、镍20～32份、铬2～11份、铌3～7份、硼4～8份、钛1～4份、余量为铁和不可避免的杂质。本发明生产的汽车发动机排气管，其耐热性能好并且成本低；具有优良的成型性、耐蚀性、耐高温、抗氧化良好的深冲性、排气顺畅、无污染、节能环保、降低成本、延长使用寿命的特性，在当今汽车材料向轻量化、节能、环保方向发展的今天，具有广阔的发展空间；本发明的加工制备工艺具有方法简单，生产成本低，能够适用于大规模生产。

Description

一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺
技术领域
本发明涉及排气管技术领域，具体涉及一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺。
背景技术
随着我国经济持续快速增长，人们的生活水平也越来越高，尤其是汽车已经成为当今社会居民新的消费热点。当前，节能减排已经成为汽车行业竞争的利器，因此汽车的排气系统也就越发的重要，而在铁合金中加入少量的Mn、Nb等元素，使铁合金具有良好的深冲性，并能改善排气系统的其他性能。因此，本发明提供一种新型材料的汽车排气系统，具有优良的成型性、耐蚀性、耐高温、抗氧化良好的深冲性、排气顺畅、无污染、节能环保、降低成本、延长使用寿命的特性，在当今汽车材料向轻量化、节能、环保方向发展的今天，具有广阔的发展空间；
低成本的汽车排气管处在汽车后端，所处的工作环境温度很高，对耐热性、抗冲击性和抗腐蚀性要求很高，这些构件借助于压力加工由钢板而制造，因此要求母材钢板具有压力成形性。。
随着汽车发动机性能的不断提升，对发动机排气管的使用性能要求越来越高，高镍球铁作为比较常用的耐热发动机排气管，现有的高镍球铁球化剂均采用低稀土球化剂进行球化处理，即加入量为1.6%，孕育即采用75SiFe，加入量为0.8%。由于存在较高的Mn、Cr合金含量，基体中沿晶界处存在碳化物组织。球化状况不稳定，金相组织出现大量的枝晶点状的过冷石墨或蠕虫状衰退石墨，球化率低，严重恶化试棒力学性能。另外现有的高镍球铁成本也比较高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺，包括由以下重量份的原料制备而成：
碳8～12份、锰10～18份、硫3～8份、铜2～4份、镍20～32份、铬2～11份、铌3～7份、硼4～8份、钛1～4份、余量为铁和不可避免的杂质。
进一步地，包括如下步骤：
S1、称取一定量的碳8～12份、锰10～18份、硫3～8份、铜2～4份、镍20～32份、铬2～11份、铌3～7份、硼4～8份、钛1～4份、余量为铁和不可避免的杂质备用,先往熔炼炉中加入铜和铁进行高温加热熔炼形成溶液，再加入锰、铜、镍，最后加入其它合金进行加热熔炼，得到混合金属液；
S2、将步骤S1中所得的混合金属液通入氮气进行精炼除气，得到精炼混合金属液；
S3、将步骤S2中所得精炼混合金属液静置一定时间之后，搅拌并通入氮气再次进行精炼混合金属液，之后对精炼混合金属液过滤操作，得到去杂混合金属液；
S4、将步骤S3中所得的去杂混合金属液加入Ni-Mg合金进行球化处理；
S5、球化处理结束之后，转运置设置有排气管铸件模型的铸造炉内进行铸造操作，得到排气管初品；
S6、将步骤S5所得的排气管初品通过磨平机进行磨平操作，之后进行酸洗得到排气管成品；
S7、将步骤S6所得的排气管成品，通过检验包装入库。
进一步地，所述步骤S1中熔炼温度为1600～1900℃，熔炼时间为1～1.5h。
进一步地，所述步骤S3中精炼混合金属液静置时间为30～40分钟。
进一步地，所述步骤S4中球化温度为1700～1800℃。
进一步地，所述步骤S5中铸造温度为1500～1600℃。
本发明生产的汽车发动机排气管，其耐热性能好并且成本低；具有优良的成型性、耐蚀性、耐高温、抗氧化良好的深冲性、排气顺畅、无污染、节能环保、降低成本、延长使用寿命的特性，在当今汽车材料向轻量化、节能、环保方向发展的今天，具有广阔的发展空间；
本发明的加工制备工艺具有方法简单，生产成本低，能够适用于大规模生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明包括由以下重量份的原料制备而成：由以下重量份的原料制备而成：
碳8～12份、锰10～18份、硫3～8份、铜2～4份、镍20～32份、铬2～11份、铌3～7份、硼4～8份、钛1～4份、余量为铁和不可避免的杂质。
一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺，包括如下步骤：
S1、称取一定量的碳8～12份、锰10～18份、硫3～8份、铜2～4份、镍20～32份、铬2～11份、铌3～7份、硼4～8份、钛1～4份、余量为铁和不可避免的杂质备用,先往熔炼炉中加入铜和铁进行高温加热熔炼形成溶液，再加入锰、铜、镍，最后加入其它合金进行加热熔炼，得到混合金属液；
S2、将步骤S1中所得的混合金属液通入氮气进行精炼除气，得到精炼混合金属液；
S3、将步骤S2中所得精炼混合金属液静置一定时间之后，搅拌并通入氮气再次进行精炼混合金属液，之后对精炼混合金属液过滤操作，得到去杂混合金属液；
S4、将步骤S3中所得的去杂混合金属液加入Ni-Mg合金进行球化处理；
S5、球化处理结束之后，转运置设置有排气管铸件模型的铸造炉内进行铸造操作，得到排气管初品；
S6、将步骤S5所得的排气管初品通过磨平机进行磨平操作，之后进行酸洗得到排气管成品；
S7、将步骤S6所得的排气管成品，通过检验包装入库。
所述步骤S1中熔炼温度为1600～1900℃，熔炼时间为1～1.5h。
所述步骤S3中精炼混合金属液静置时间为30～40分钟。
所述步骤S4中球化温度为1700～1800℃。
所述步骤S5中铸造温度为1500～1600℃。
实施例1：
S1、称取一定量的碳12份、锰10份、硫8份、铜4份、镍32份、铬11份、铌7份、硼8份、钛4份、余量为铁和不可避免的杂质备用,先往熔炼炉中加入铜和铁进行高温加热熔炼形成溶液，再加入锰、铜、镍，最后加入其它合金进行加热熔炼，得到混合金属液；
S2、将步骤S1中所得的混合金属液通入氮气进行精炼除气，得到精炼混合金属液；
S3、将步骤S2中所得精炼混合金属液静置一定时间之后，搅拌并通入氮气再次进行精炼混合金属液，之后对精炼混合金属液过滤操作，得到去杂混合金属液；
S4、将步骤S3中所得的去杂混合金属液加入Ni-Mg合金进行球化处理；
S5、球化处理结束之后，转运置设置有排气管铸件模型的铸造炉内进行铸造操作，得到排气管初品；
S6、将步骤S5所得的排气管初品通过磨平机进行磨平操作，之后进行酸洗得到排气管成品；
S7、将步骤S6所得的排气管成品，通过检验包装入库。
所述步骤S1中熔炼温度为1900℃，熔炼时间为1h。
所述步骤S3中精炼混合金属液静置时间为40分钟。
所述步骤S4中球化温度为1700℃。
所述步骤S5中铸造温度为1600℃。
实施例2：
S1、称取一定量的碳11份、锰15份、硫5份、铜3份、镍28份、铬8份、铌5份、硼6份、钛2份、余量为铁和不可避免的杂质备用,先往熔炼炉中加入铜和铁进行高温加热熔炼形成溶液，再加入锰、铜、镍，最后加入其它合金进行加热熔炼，得到混合金属液；
S2、将步骤S1中所得的混合金属液通入氮气进行精炼除气，得到精炼混合金属液；
S3、将步骤S2中所得精炼混合金属液静置一定时间之后，搅拌并通入氮气再次进行精炼混合金属液，之后对精炼混合金属液过滤操作，得到去杂混合金属液；
S4、将步骤S3中所得的去杂混合金属液加入Ni-Mg合金进行球化处理；
S5、球化处理结束之后，转运置设置有排气管铸件模型的铸造炉内进行铸造操作，得到排气管初品；
S6、将步骤S5所得的排气管初品通过磨平机进行磨平操作，之后进行酸洗得到排气管成品；
S7、将步骤S6所得的排气管成品，通过检验包装入库。
所述步骤S1中熔炼温度为1900℃，熔炼时间为1.5h。
所述步骤S3中精炼混合金属液静置时间为40分钟。
所述步骤S4中球化温度为1800℃。
所述步骤S5中铸造温度为1600℃。
实施例3：
S1、称取一定量的碳12份、锰18份、硫3份、铜4份、镍32份、铬11份、铌7份、硼8份、钛1份、余量为铁和不可避免的杂质备用,先往熔炼炉中加入铜和铁进行高温加热熔炼形成溶液，再加入锰、铜、镍，最后加入其它合金进行加热熔炼，得到混合金属液；
S2、将步骤S1中所得的混合金属液通入氮气进行精炼除气，得到精炼混合金属液；
S3、将步骤S2中所得精炼混合金属液静置一定时间之后，搅拌并通入氮气再次进行精炼混合金属液，之后对精炼混合金属液过滤操作，得到去杂混合金属液；
S4、将步骤S3中所得的去杂混合金属液加入Ni-Mg合金进行球化处理；
S5、球化处理结束之后，转运置设置有排气管铸件模型的铸造炉内进行铸造操作，得到排气管初品；
S6、将步骤S5所得的排气管初品通过磨平机进行磨平操作，之后进行酸洗得到排气管成品；
S7、将步骤S6所得的排气管成品，通过检验包装入库。
所述步骤S1中熔炼温度为1600℃，熔炼时间为1h。
所述步骤S3中精炼混合金属液静置时间为30分钟。
所述步骤S4中球化温度为1700℃。
所述步骤S5中铸造温度为1500℃。
本发明生产的汽车发动机排气管，其耐热性能好并且成本低；具有优良的成型性、耐蚀性、耐高温、抗氧化良好的深冲性、排气顺畅、无污染、节能环保、降低成本、延长使用寿命的特性，在当今汽车材料向轻量化、节能、环保方向发展的今天，具有广阔的发展空间；
本发明的加工制备工艺具有方法简单，生产成本低，能够适用于大规模生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种低成本的汽车排气管，其特征在于，包括由以下重量份的原料制备而成：
碳8～12份、锰10～18份、硫3～8份、铜2～4份、镍20～32份、铬2～11份、铌3～7份、硼4～8份、钛1～4份、余量为铁和不可避免的杂质。
2.一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、称取一定量的碳8～12份、锰10～18份、硫3～8份、铜2～4份、镍20～32份、铬2～11份、铌3～7份、硼4～8份、钛1～4份、余量为铁和不可避免的杂质备用,先往熔炼炉中加入铜和铁进行高温加热熔炼形成溶液，再加入锰、铜、镍，最后加入其它合金进行加热熔炼，得到混合金属液；
S2、将步骤S1中所得的混合金属液通入氮气进行精炼除气，得到精炼混合金属液；
S3、将步骤S2中所得精炼混合金属液静置一定时间之后，搅拌并通入氮气再次进行精炼混合金属液，之后对精炼混合金属液过滤操作，得到去杂混合金属液；
S4、将步骤S3中所得的去杂混合金属液加入Ni-Mg合金进行球化处理；
S5、球化处理结束之后，转运置设置有排气管铸件模型的铸造炉内进行铸造操作，得到排气管初品；
S6、将步骤S5所得的排气管初品通过磨平机进行磨平操作，之后进行酸洗得到排气管成品；
S7、将步骤S6所得的排气管成品，通过检验包装入库。
3.根据权利要求2所述的一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中熔炼温度为1600～1900℃，熔炼时间为1～1.5h。
4.根据权利要求2所述的一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺，其特征在于，所述步骤S3中精炼混合金属液静置时间为30～40分钟。
5.根据权利要求2所述的一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺，其特征在于，所述步骤S4中球化温度为1700～1800℃。
6.根据权利要求2所述的一种低成本的汽车排气管及其加工制备工艺，其特征在于，所述步骤S5中铸造温度为1500～1600℃。
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