CN106086539A - 一种气缸盖罩的制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及种气缸盖罩的制作工艺，所述的工艺包括以下步骤：原料制备，根据需要称取一定量的铜、硅、镁、锰、镍、钛、锌、铬、铅、锡、铁和铝；模具预热；喷刷涂料；下芯与合模；熔炼，将步骤一中的原料放入电炉中加热熔炼；浇注，将步骤五中的合金溶液浇注到步骤二中预热的模具的内部；冷却；清砂和抛光，采用喷砂方法将铸件的表面清洗干净；热处理，对步骤八中得到的零件进行淬火处理和时效处理；喷丸处理，对步骤九中得到的零件进行喷丸处理；钝化处理，将步骤十中得到的零件放入铬酸盐溶液中进行钝化；具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。

Description

一种气缸盖罩的制作工艺
技术领域
本发明属于汽车零部件制造技术领域，具体涉及一种气缸盖罩的制作工艺。
背景技术
近年来，随着科学技术的不断发展，人们的生活水平不断提高，汽车的应用越来越广泛，汽车工业也得到了飞速发展，汽车的需求量也在不断增加，汽车工业已经成为国民经济的支柱产业，汽车工业的发展为汽车零部件特别是铸造企业的发展提供了巨大的发展空间，气缸盖是发动机的关键零部件之一，它和气缸体、活塞、曲轴箱、曲轴及连杆等零部件组成发动机，气缸盖罩第一个且最基本的功能是遮盖并密封气缸盖，将机油保持在内部，同时将污垢和湿气等污染物隔绝于外，气缸盖罩的主要作用是密封气缸，并与活塞、气缸体共同组成燃烧室，被压缩了的可燃混合气体在其中燃烧、膨胀、推动活塞、曲轴连杆机构工作，缸盖工作条件十分恶劣，气缸盖在工作中不但承受高温、高压，而且还要散发一部分发动机的热量，以免发动机产生过热，为了使它适应工作需要，对气缸盖的材料及制作工艺提出了较高要求，目前，发动机气缸盖材料大量采用铝合金，现有的气缸盖罩的制作工艺生产周期长，操作复杂，制作的气缸盖罩使用寿命短，因此设计一种工序合理、节约原材料、浇注均匀、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的气缸盖罩的制作工艺是非常有必要的，对于提高气缸盖罩的生产效率和使用寿命具有重要的作用。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足而提供一种工序合理、节约原材料、浇注均匀、操作简单、工作稳定、生产效率高、得到的产品表面光滑、产品合格率高、成型质量好的气缸盖罩的制作工艺。
本发明的技术方案是：一种气缸盖罩的制作工艺，所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：原料制备，根据需要称取一定量的铜、硅、镁、锰、镍、钛、锌、铬、铅、锡、铁和铝；
步骤二：模具预热，对模具进行预热，避免铸件出现浇不足、冷隔和夹渣等缺陷；
步骤三：喷刷涂料，对模具进行喷刷涂料，避免金属溶液直接与模具型腔接触；
步骤四：下芯与合模，将干燥的砂芯按铸型的定位位置仔细准确地放置各砂芯，不允许随意修锉砂芯以免出现断芯现象，铸型合型前应保证型腔清洁，特别是分型面无残砂、残渣，合型时控制合型间隙小于0.1mm，否则需重新合型；
步骤五：熔炼，将步骤一中的原料放入电炉中加热熔炼；
步骤六：浇注，将步骤五中的合金溶液浇注到步骤二中预热的模具的内部；
步骤七：冷却，将步骤六中得到的铸件冷却；
步骤八：清砂和抛光，冷却完成后，打开模箱，取出成型铸件，采用喷砂方法将铸件的表面清洗干净；清除铸件的飞边和毛刺，达到铸件表面粗糙度和尺寸公差的要求，采用机械抛光机对铸件的表面进行抛光处理；
步骤九：热处理，对步骤八中得到的零件进行淬火处理和时效处理；
步骤十：喷丸处理，对步骤九中得到的零件进行喷丸处理，提高表面强度和抗疲劳强度，增加可靠性和使用寿命；
步骤十一：钝化处理，将步骤十中得到的零件放入铬酸盐溶液中进行钝化，提高耐腐蚀性和化学稳定性。
所述的步骤一中的原料的组成成分为：8～10％的硅、3～5％的铜、0.4～0.6％的镁、0.5～1％的锰、0.4～0.8％的镍、0.1～0.3％的钛、1～1.5％的锌、0.2～4％的锡、0.3～0.5％的铅、0.3～0.5％的铬、2～5％的铁，其余为铝。
所述的步骤二中的预热温度控制在300～450℃。
所述的步骤三中的熔炼温度为1300～1500℃，。
所述的步骤四中的浇注温度控制在700～800℃，浇注时间为30秒，浇注完成后保温30分钟。
所述的步骤九中的淬火时加热至450～500℃，保温5～7h，迅速放入60～100℃的水中淬火，然后进行完全人工时效，时效温度170～180℃，保温时间5～7h，然后置于空气中冷却到室温。
所述的步骤十的喷丸处理0.5～0.8mm不锈钢丸在抛丸机中完成处理，抛丸机采用吊钩式抛丸机。。
所述的步骤十一中的中钝化处理的温度30～40℃、pH＝1.5，钝化处理时间180～210s，即可达到满意钝化效果，随后的清洗和干燥，保证温度不超过50℃，以免影响钝化质量。
本发明的有益效果是：本发明采用喷刷涂料的目的在于削弱高温熔液对型壁受热的剧烈程度，保护金属型，避免金属液直接接触模具型腔，而与型壁产生熔焊，延长模具寿命，使铸件表面光洁，便于脱型，涂层具有一定的排气能力，可改善铸件内部质量，涂层能减少型壁对液态合金的摩擦阻力，有利于金属液的流动，改善充填条件，减少铸件缺陷等；热处理改善气缸盖内部的组织结构、清除应力并确保尺寸稳定，达到提高强度、硬度、塑性、抗腐性，改善切割性能及高温工作稳定性能的目的；钝化处理是气缸盖罩具有良好的耐蚀性和化学稳定性，对基体金属有较好的保护作用；同时制作工艺稳定同时也便于操作，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强气缸盖罩的使用寿命，本发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。
具体实施方式
实施例1
本发明的技术方案是：一种气缸盖罩的制作工艺，所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：原料制备，根据需要称取一定量的铜、硅、镁、锰、镍、钛、锌、铬、铅、锡、铁和铝；
步骤二：模具预热，对模具进行预热，避免铸件出现浇不足、冷隔和夹渣等缺陷；
步骤三：喷刷涂料，对模具进行喷刷涂料，避免金属溶液直接与模具型腔接触；
步骤四：下芯与合模，将干燥的砂芯按铸型的定位位置仔细准确地放置各砂芯，不允许随意修锉砂芯以免出现断芯现象，铸型合型前应保证型腔清洁，特别是分型面无残砂、残渣，合型时控制合型间隙小于0.1mm，否则需重新合型；
步骤五：熔炼，将步骤一中的原料放入电炉中加热熔炼；
步骤六：浇注，将步骤五中的合金溶液浇注到步骤二中预热的模具的内部；
步骤七：冷却，将步骤六中得到的铸件冷却；
步骤八：清砂和抛光，冷却完成后，打开模箱，取出成型铸件，采用喷砂方法将铸件的表面清洗干净；清除铸件的飞边和毛刺，达到铸件表面粗糙度和尺寸公差的要求，采用机械抛光机对铸件的表面进行抛光处理；
步骤九：热处理，对步骤八中得到的零件进行淬火处理和时效处理；
步骤十：喷丸处理，对步骤九中得到的零件进行喷丸处理，提高表面强度和抗疲劳强度，增加可靠性和使用寿命；
步骤十一：钝化处理，将步骤十中得到的零件放入铬酸盐溶液中进行钝化，提高耐腐蚀性和化学稳定性。
本发明采用喷刷涂料的目的在于削弱高温熔液对型壁受热的剧烈程度，保护金属型，避免金属液直接接触模具型型腔，而与型壁产生熔焊，延长模具型寿命，使铸件表面光洁，便于脱型，涂层具有一定的排气能力，可改善铸件内部质量，涂层能减少型壁对液态合金的摩擦阻力，有利于金属液的流动，改善充填条件，减少铸件缺陷等；热处理改善气缸盖内部的组织结构、清除应力并确保尺寸稳定，达到提高强度、硬度、塑性、抗腐性，改善切割性能及高温工作稳定性能的目的；钝化处理是气缸盖罩具有良好的耐蚀性和化学稳定性，对基体金属有较好的保护作用；同时制作工艺稳定同时也便于操作，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强气缸盖罩的使用寿命，本发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。
实施例2
本发明的技术方案是：一种气缸盖罩的制作工艺，所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：原料制备，根据需要称取一定量的铜、硅、镁、锰、镍、钛、锌、铬、铅、锡、铁和铝；
步骤二：模具预热，对模具进行预热，避免铸件出现浇不足、冷隔和夹渣等缺陷；
步骤三：喷刷涂料，对模具进行喷刷涂料，避免金属溶液直接与模具型腔接触；
步骤四：下芯与合模，将干燥的砂芯按铸型的定位位置仔细准确地放置各砂芯，不允许随意修锉砂芯以免出现断芯现象，铸型合型前应保证型腔清洁，特别是分型面无残砂、残渣，合型时控制合型间隙小于0.1mm，否则需重新合型；
步骤五：熔炼，将步骤一中的原料放入电炉中加热熔炼；
步骤六：浇注，将步骤五中的合金溶液浇注到步骤二中预热的模具的内部；
步骤七：冷却，将步骤六中得到的铸件冷却；
步骤八：清砂和抛光，冷却完成后，打开模箱，取出成型铸件，采用喷砂方法将铸件的表面清洗干净；清除铸件的飞边和毛刺，达到铸件表面粗糙度和尺寸公差的要求，采用机械抛光机对铸件的表面进行抛光处理；
步骤九：热处理，对步骤八中得到的零件进行淬火处理和时效处理；
步骤十：喷丸处理，对步骤九中得到的零件进行喷丸处理，提高表面强度和抗疲劳强度，增加可靠性和使用寿命；
步骤十一：钝化处理，将步骤十中得到的零件放入铬酸盐溶液中进行钝化，提高耐腐蚀性和化学稳定性。
所述的步骤一中的原料的组成成分为：8～10％的硅、3～5％的铜、0.4～0.6％的镁、0.5～1％的锰、0.4～0.8％的镍、0.1～0.3％的钛、1～1.5％的锌、0.2～4％的锡、0.3～0.5％的铅、0.3～0.5％的铬、2～5％的铁，其余为铝。
所述的步骤二中的预热温度控制在300～450℃。
所述的步骤三中的熔炼温度为1300～1500℃，。
所述的步骤四中的浇注温度控制在700～800℃，浇注时间为30秒，浇注完成后保温30分钟。
所述的步骤九中的淬火时加热至450～500℃，保温5～7h，迅速放入60～100℃的水中淬火，然后进行完全人工时效，时效温度170～180℃，保温时间5～7h，然后置于空气中冷却到室温。
所述的步骤十的喷丸处理0.5～0.8mm不锈钢丸在抛丸机中完成处理，抛丸机采用吊钩式抛丸机。。
所述的步骤十一中的中钝化处理的温度30～40℃、pH＝1.5，钝化处理时间180～210s，即可达到满意钝化效果，随后的清洗和干燥，保证温度不超过50℃，以免影响钝化质量。
本发明采用喷刷涂料的目的在于削弱高温熔液对型壁受热的剧烈程度，保护金属型，避免金属液直接接触模具型型腔，而与型壁产生熔焊，延长模具型寿命，使铸件表面光洁，便于脱型，涂层具有一定的排气能力，可改善铸件内部质量，涂层能减少型壁对液态合金的摩擦阻力，有利于金属液的流动，改善充填条件，减少铸件缺陷等；热处理改善气缸盖内部的组织结构、清除应力并确保尺寸稳定，达到提高强度、硬度、塑性、抗腐性，改善切割性能及高温工作稳定性能的目的；钝化处理是气缸盖罩具有良好的耐蚀性和化学稳定性，对基体金属有较好的保护作用；同时制作工艺稳定同时也便于操作，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强气缸盖罩的使用寿命，本发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。

Claims (8)

1.一种气缸盖罩的制作工艺，其特征在于：所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：原料制备，根据需要称取一定量的铜、硅、镁、锰、镍、钛、锌、铬、铅、锡、铁和铝；
步骤二：模具预热，对模具进行预热，避免铸件出现浇不足、冷隔和夹渣等缺陷；
步骤三：喷刷涂料，对模具进行喷刷涂料，避免金属溶液直接与模具型腔接触；
步骤四：下芯与合模，将干燥的砂芯按铸型的定位位置仔细准确地放置各砂芯，不允许随意修锉砂芯以免出现断芯现象，合型前应保证型腔清洁，特别是分型面无残砂、残渣，合型时控制合型间隙小于0.1mm，否则需重新合型；
步骤五：熔炼，将步骤一中的原料放入电炉中加热熔炼；
步骤六：浇注，将步骤五中的合金溶液浇注到步骤二中预热的模具的内部；
步骤七：冷却，将步骤六中得到的铸件冷却；
步骤八：清砂和抛光，冷却完成后，打开模箱，取出成型铸件，采用喷砂方法将铸件的表面清洗干净；清除铸件的飞边和毛刺，达到铸件表面粗糙度和尺寸公差的要求，采用机械抛光机对铸件的表面进行抛光处理；
步骤九：热处理，对步骤八中得到的零件进行淬火处理和时效处理；
步骤十：喷丸处理，对步骤九中得到的零件进行喷丸处理，提高表面强度和抗疲劳强度，增加可靠性和使用寿命；
步骤十一：钝化处理，将步骤十中得到的零件放入铬酸盐溶液中进行钝化，提高耐腐蚀性和化学稳定性。
2.如权利要求1所述的一种气缸盖罩的制作工艺，其特征在于：所述的步骤一中的原料的组成成分为：8～10％的硅、3～5％的铜、0.4～0.6％的镁、0.5～1％的锰、0.4～0.8％的镍、0.1～0.3％的钛、1～1.5％的锌、0.2～4％的锡、0.3～0.5％的铅、0.3～0.5％的铬、2～5％的铁，其余为铝。
3.如权利要求1所述的一种气缸盖罩的制作工艺，其特征在于，所述的步骤二中的预热温度控制在300～450℃。
4.如权利要求1所述的一种气缸盖罩的制作工艺，其特征在于：所述的步骤三中的熔炼温度为1300～1500℃。
5.如权利要求1所述的一种气缸盖罩的制作工艺，其特征在于：所述的步骤四中的浇注温度控制在700～800℃，浇注时间为30秒，浇注完成后保温30分钟。
6.如权利要求1所述的一种气缸盖罩的制作工艺，其特征在于：所述的步骤九中的淬火时加热至450～500℃，保温5～7h，迅速放入60～100℃的水中淬火，然后进行完全人工时效，时效温度170～180℃，保温时间5～7h，然后置于空气中冷却到室温。
7.如权利要求1所述的一种气缸盖罩的制作工艺，其特征在于：所述的步骤十的喷丸处理0.5～0.8mm不锈钢丸在抛丸机中完成处理，抛丸机采用吊钩式抛丸机。
8.如权利要求1所述的一种气缸盖罩的制作工艺，其特征在于，所述的步骤十一中的中钝化处理的温度30～40℃、pH＝1.5，钝化处理时间180～210s，即可达到满意钝化效果，随后的清洗和干燥，保证温度不超过50℃，以免影响钝化质量。
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