CN107699743A - 一种耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺,属于汽车配件技术领域。该耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺,包括以下步骤:㈠配料;㈡熔炼原料;㈢蜡模制备;㈣在步骤㈢制得的蜡模上制作壳模砂型;㈤脱蜡:采用蒸汽脱蜡,制得壳模;㈥制作砂型;㈦浇注;㈧对浇注成型后的铸件进行抛光打磨;㈨将打磨好的铸件放入电解液中,以铸件为阳极接通电源进行阳极氧化;㈩将步骤㈨中阳极氧化完成后的铸件进行清洗烘干。本发明的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺在配料时以Al为主要材料,加入了多种稀土金属和Fe、Zn、Ti等其他金属,使得连接法兰自身既减轻的质量又有足够的强度和耐热腐蚀性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺,属于汽车配件技术领域。
背景技术
连接法兰是汽车发动机排气系统的重要组成部分,法兰连接的主要特点是拆卸方便、强度高、密封性能好。
法兰种类,按法兰与管道的固定方式分为螺纹法兰、焊接法兰、松套法兰;按密封面形式,可分为光滑式、凹凸式、榫槽式、透镜式和梯形槽式。一般低压小直径用丝接法兰,高压和低压大直径用焊接法兰,不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。根据压力的不同等级,法兰垫也有不同材料,从低压石棉垫、高压石棉垫及四氟垫到金属垫都有。法兰连接使用方便,能够承受较大的压力。在工业管道中,法兰连接的使用十分广泛,比如在室内消火栓给水系统中,蝶阀、闸阀、止回阀等各类阀门与管道的连接。
在汽车发动机排气系统中使用的连接法兰,由于常常处于高温高压高污染的环境,往往容易出现腐蚀生锈,严重影响使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提出一种耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺,包括以下步骤:
㈠配料:耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比为:C:0.02-0.03%,Fe:1.16-1.43%,Zn:0.44-0.67%,Mn:0.77-0.88%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.11-0.14%,Ni:0.64-0.79%,V:0.05-0.08%,Mo:0.06-0.11%,Ti:3.17-3.55%, Pd:0.02-0.04%,Nd:0.03-0.07%,Ce:0.01-0.02%,Eu:0.15-0.19%,Lu:0.01-0.03%,Ga:0.03-0.07%,Y:0.02-0.07%,Sn:0.64-0.77%,Zr:0.06-0.11%,Re:0.02-0.05%,余量为Al;
㈡熔炼原料:
a、按预定的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内,将熔炉内的温度提高到1150摄氏度至1180摄氏度,原料被熔炼形成合金溶液;
b、将上一步得到的合金溶液进行冷却,冷却时用水冷以18-22℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至200℃形成合金,然后空冷至室温;
c、加热,将上一步冷却后的合金加入熔炉内进行二次熔炼,将熔炉内的温度提高到1200摄氏度至1250摄氏度,合金被二次熔炼形成合金溶液;
㈢蜡模制备:采用低温蜡和机械注蜡技术,制作与耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰铸造件一致并包含有保温冒口的蜡模,并对蜡模进行修整,之后使用蜡坯清洗剂对蜡模进行清洗;
㈣在步骤㈢制得的蜡模上制作壳模砂型;
㈤脱蜡:采用蒸汽脱蜡,蒸汽的压力为0.6MPa,时间为18-55分钟制得壳模;
㈥制作砂型:将步骤㈤的壳模进行壳模焙烧,焙烧好的壳模放入按造型工艺准备的砂箱中,并用胶带封住该壳模上用于浇注的浇口和保温冒口,然后放入经过配制的混合砂,放满混合砂后再用造型震实机进行震实,形成砂型;
㈦浇注
浇注前用恒温400-420摄氏度的热风机对壳模进行烘烤1小时,浇注时,浇注温度为1100-1200摄氏度,浇注后,铸件在砂型中保温1-2小时;浇注成型后,进行脱模,破碎壳模,切除铸件的保温冒口,得到铸件;
㈧对浇注成型后的铸件进行抛光打磨;
㈨将打磨好的铸件放入电解液中,以铸件为阳极接通电源进行阳极氧化,阳极氧化的电压为700-800V,阳极氧化的电流为10安培/平方分米,电源为脉冲电源,脉冲电源的频率为800赫兹,占空比为30%;
㈩将步骤㈨中阳极氧化完成后的铸件进行清洗烘干,制得耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰。
上述技术方案的改进是:步骤㈠中所述耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比为:C:0.03%,Fe:1.16%,Zn:0.44%,Mn:0.77%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.11%,Ni:0.64%,V:0.05%,Mo:0.06%,Ti:3.17%, Pd:0.02%, Nd:0.03%,Ce:0.01%,Eu:0.15%,Lu:0.01%,Ga:0.03%,Y:0.02%,Sn:0.64%,Zr:0.06%,Re:0.02%,余量为Al。
上述技术方案的改进是:步骤㈠中所述耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比为:C:0.02%,Fe:1.43%,Zn:0.47%,Mn:0.78%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.14%,Ni:0.69%,V:0.08%,Mo:0.11%,Ti:3.55%, Pd:0.04%, Nd:0.07%,Ce:0.02%,Eu:0.18%,Lu:0.03%,Ga:0.07%,Y:0.07%,Sn:0.72%,Zr:0.08%,Re:0.04%,余量为Al。
本发明采用上述技术方案的有益效果是:
(1)本发明的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺在配料时以Al为主要材料,加入了多种稀土金属和Fe、Zn、Ti等其他金属,使得连接法兰自身既减轻的质量又有足够的强度和耐热腐蚀性能;
(2)本发明的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺在熔炼原料时进行了二次熔炼,有效的减少了原料中的杂质,提高了产品质量;
(3)本发明的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺在浇注前用恒温400-420摄氏度的热风机对壳模进行烘烤1小时,有效的防止了浇注过程中壳模发生开裂破损,保证了生产安全,提高了生产效率;
(4)本发明的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺将铸件采用脉冲电源进行了阳极氧化处理,大大提高了连接法兰自身的耐腐蚀性能,延长了使用寿命。
具体实施方式
实施例一
本实施例的一种耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺,包括以下步骤:
㈠配料:耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比为:C:0.03%,Fe:1.16%,Zn:0.44%,Mn:0.77%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.11%,Ni:0.64%,V:0.05%,Mo:0.06%,Ti:3.17%, Pd:0.02%, Nd:0.03%,Ce:0.01%,Eu:0.15%,Lu:0.01%,Ga:0.03%,Y:0.02%,Sn:0.64%,Zr:0.06%,Re:0.02%,余量为Al;
㈡熔炼原料:
a、按预定的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内,将熔炉内的温度提高到1150摄氏度至1180摄氏度,原料被熔炼形成合金溶液;
b、将上一步得到的合金溶液进行冷却,冷却时用水冷以18℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至200℃形成合金,然后空冷至室温;
c、加热,将上一步冷却后的合金加入熔炉内进行二次熔炼,将熔炉内的温度提高到1200摄氏度,合金被二次熔炼形成合金溶液;
㈢蜡模制备:采用低温蜡和机械注蜡技术,制作与耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰铸造件一致并包含有保温冒口的蜡模,并对蜡模进行修整,之后使用蜡坯清洗剂对蜡模进行清洗;
㈣在步骤㈢制得的蜡模上制作壳模砂型;
㈤脱蜡:采用蒸汽脱蜡,蒸汽的压力为0.6MPa,时间为20分钟制得壳模;
㈥制作砂型:将步骤㈤的壳模进行壳模焙烧,焙烧好的壳模放入按造型工艺准备的砂箱中,并用胶带封住该壳模上用于浇注的浇口和保温冒口,然后放入经过配制的混合砂,放满混合砂后再用造型震实机进行震实,形成砂型;
㈦浇注
浇注前用恒温400摄氏度的热风机对壳模进行烘烤1小时,浇注时,浇注温度为1100摄氏度,浇注后,铸件在砂型中保温1小时;浇注成型后,进行脱模,破碎壳模,切除铸件的保温冒口,得到铸件;
㈧对浇注成型后的铸件进行抛光打磨:
㈨将打磨好的铸件放入电解液中,以铸件为阳极接通电源进行阳极氧化,阳极氧化的电压为700V,阳极氧化的电流为10安培/平方分米,电源为脉冲电源,脉冲电源的频率为800赫兹,占空比为30%;
㈩将步骤㈨中阳极氧化完成后的铸件进行清洗烘干,制得耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰。
实施例二
本实施例的一种耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺,包括以下步骤:
㈠配料:耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比为:C:0.02%,Fe:1.43%,Zn:0.47%,Mn:0.78%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.14%,Ni:0.69%,V:0.08%,Mo:0.11%,Ti:3.55%, Pd:0.04%, Nd:0.07%,Ce:0.02%,Eu:0.18%,Lu:0.03%,Ga:0.07%,Y:0.07%,Sn:0.72%,Zr:0.08%,Re:0.04%,余量为Al;
㈡熔炼原料:
a、按预定的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内,将熔炉内的温度提高到1150摄氏度至1180摄氏度,原料被熔炼形成合金溶液;
b、将上一步得到的合金溶液进行冷却,冷却时用水冷以22℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至200℃形成合金,然后空冷至室温;
c、加热,将上一步冷却后的合金加入熔炉内进行二次熔炼,将熔炉内的温度提高到1250摄氏度,合金被二次熔炼形成合金溶液;
㈢蜡模制备:采用低温蜡和机械注蜡技术,制作与耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰铸造件一致并包含有保温冒口的蜡模,并对蜡模进行修整,之后使用蜡坯清洗剂对蜡模进行清洗;
㈣在步骤㈢制得的蜡模上制作壳模砂型;
㈤脱蜡:采用蒸汽脱蜡,蒸汽的压力为0.6MPa,时间为40分钟制得壳模;
㈥制作砂型:将步骤㈤的壳模进行壳模焙烧,焙烧好的壳模放入按造型工艺准备的砂箱中,并用胶带封住该壳模上用于浇注的浇口和保温冒口,然后放入经过配制的混合砂,放满混合砂后再用造型震实机进行震实,形成砂型;
㈦浇注
浇注前用恒温420摄氏度的热风机对壳模进行烘烤1小时,浇注时,浇注温度为1200摄氏度,浇注后,铸件在砂型中保温2小时;浇注成型后,进行脱模,破碎壳模,切除铸件的保温冒口,得到铸件;
㈧对浇注成型后的铸件进行抛光打磨:
㈨将打磨好的铸件放入电解液中,以铸件为阳极接通电源进行阳极氧化,阳极氧化的电压为800V,阳极氧化的电流为10安培/平方分米,电源为脉冲电源,脉冲电源的频率为800赫兹,占空比为30%;
㈩将步骤㈨中阳极氧化完成后的铸件进行清洗烘干,制得耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:
㈠配料:所述耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比为:C:0.02-0.03%,Fe:1.16-1.43%,Zn:0.44-0.67%,Mn:0.77-0.88%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.11-0.14%,Ni:0.64-0.79%,V:0.05-0.08%,Mo:0.06-0.11%,Ti:3.17-3.55%, Pd:0.02-0.04%, Nd:0.03-0.07%,Ce:0.01-0.02%,Eu:0.15-0.19%,Lu:0.01-0.03%,Ga:0.03-0.07%,Y:0.02-0.07%,Sn:0.64-0.77%,Zr:0.06-0.11%,Re:0.02-0.05%,余量为Al;
㈡熔炼原料:
a、按预定的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内,将熔炉内的温度提高到1150摄氏度至1180摄氏度,原料被熔炼形成合金溶液;
b、将上一步得到的合金溶液进行冷却,冷却时用水冷以18-22℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至200℃形成合金,然后空冷至室温;
c、加热,将上一步冷却后的合金加入熔炉内进行二次熔炼,将熔炉内的温度提高到1200摄氏度至1250摄氏度,合金被二次熔炼形成合金溶液;
㈢蜡模制备:采用低温蜡和机械注蜡技术,制作与耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰铸造件一致并包含有保温冒口的蜡模,并对蜡模进行修整,之后使用蜡坯清洗剂对蜡模进行清洗;
㈣在步骤㈢制得的蜡模上制作壳模砂型;
㈤脱蜡:采用蒸汽脱蜡,蒸汽的压力为0.6MPa,时间为18-55分钟制得壳模;
㈥制作砂型:将步骤㈤的壳模进行壳模焙烧,焙烧好的壳模放入按造型工艺准备的砂箱中,并用胶带封住该壳模上用于浇注的浇口和保温冒口,然后放入经过配制的混合砂,放满混合砂后再用造型震实机进行震实,形成砂型;
㈦浇注
浇注前用恒温400-420摄氏度的热风机对壳模进行烘烤1小时,浇注时,浇注温度为1100-1200摄氏度,浇注后,铸件在砂型中保温1-2小时;浇注成型后,进行脱模,破碎壳模,切除铸件的保温冒口,得到铸件;
㈧对浇注成型后的铸件进行抛光打磨;
㈨将打磨好的铸件放入电解液中,以铸件为阳极接通电源进行阳极氧化,阳极氧化的电压为700-800V,阳极氧化的电流为10安培/平方分米,所述电源为脉冲电源,所述脉冲电源的频率为800赫兹,占空比为30%;
㈩将步骤㈨中阳极氧化完成后的铸件进行清洗烘干,制得耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺,其特征在于:步骤㈠中所述耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比为:C:0.03%,Fe:1.16%,Zn:0.44%,Mn:0.77%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.11%,Ni:0.64%,V:0.05%,Mo:0.06%,Ti:3.17%, Pd:0.02%, Nd:0.03%,Ce:0.01%,Eu:0.15%,Lu:0.01%,Ga:0.03%,Y:0.02%,Sn:0.64%,Zr:0.06%,Re:0.02%,余量为Al。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰的生产工艺,其特征在于:步骤㈠中所述耐腐蚀的汽车排气系统用连接法兰中各成分的质量百分比为:C:0.02%,Fe:1.43%,Zn:0.47%,Mn:0.78%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.14%,Ni:0.69%,V:0.08%,Mo:0.11%,Ti:3.55%, Pd:0.04%, Nd:0.07%,Ce:0.02%,Eu:0.18%,Lu:0.03%,Ga:0.07%,Y:0.07%,Sn:0.72%,Zr:0.08%,Re:0.04%,余量为Al。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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