CN108889906A - 一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法 - Google Patents

一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法，包括以下步骤：S1、设计工艺参数，分析铸件的结构特性，判断缺陷倾向，切削余量，工艺余量得出浇口位置；S2、制造蜡模模具，使用蜡模模具制造蜡模，将蜡模进行修理后，进行组树，将组好的蜡模浸入黏合液，浸入黏合液后立即进行淋沙，干燥后再次浸入黏合液，淋沙往复3‑5次，在70‑150度的加热炉内脱蜡，形成铸造模具，用以生产铸件，将铸造模具进行焙烧加热到和熔融状态的铝合金同温；S3、铝合金熔炼。本发明提高了汽车刹车泵的铸件产品质量，能够有效的将熔融铝合金溶液中的杂质去除，在生产中减少了铸件出现次品的环节，增加铸件合格率，使铸件在使用中更加可靠。

Description

一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法
技术领域
本发明涉及铝合金铸件技术领域，尤其涉及一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法。
背景技术
汽车刹车系统又称汽车制动系统。刹车系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。目前国内各家汽车厂商在中小型成品商品车上使用较多的为前盘后鼓式刹车系统，部分车型为四轮盘式刹车，相对于鼓式刹车，盘式刹车在技术上更为先进，质量上更为轻量化，散热性能、制动性能及复杂天气、路况的适应性能更为优良，小汽车采用油泵助力系统，主要的油刹刹车总泵为真空助力泵，在总泵助力的情况下，驾驶员控制分泵油压作用于刹车压力时踩刹车踏板的力度可以轻松很多，若燃气车没有启动发动机，那么即使用尽力，踩刹车踏板也无法踩到底，对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能，汽车制动系统是指为了在技术上保证汽车的安全行驶，提高汽车的平均速度等，而在汽车上安装制动装置专门的制动机构。一般来说汽车制动系统包括行车制动装置和停车制动装置两套独立的装置。其中行车制动装置是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动装置。停车制动装置是由驾驶员用手操纵的，故又称手制动装置。
在汽车的刹车系统中，刹车泵起到了至关重要的作用，刹车泵铸件的质量影响着刹车系统的质量，在传统的刹车泵铸件制造过程中因型砂含水量过高或含有氧化物会出现气孔，浇注时型砂紧实度不够，出现砂眼，型砂耐火性不足或颗粒度太大导致粘砂，导致刹车泵铸件生产合格率低，产品质量差，在使用中容易出现问题导致刹车失灵，对社会造成严重的损失，为此，我们提出了一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法，包括以下步骤：
S1、设计工艺参数，分析铸件的结构特性，判断缺陷倾向，切削余量，得出浇口位置；
S2、制造蜡模模具，使用蜡模模具制造蜡模，将蜡模进行修理后，进行组树，将组好的蜡模浸入黏合液，浸入黏合液后立即进行淋沙，干燥后再次浸入黏合液，淋沙往复3-5次，在70-150度的加热炉内脱蜡，形成铸造模具，用以生产铸件，将铸造模具进行焙烧加热到和熔融状态的铝合金同温；
S3、铝合金熔炼，首次融化前向熔化炉内加入20-30千克的铝合金颗粒，待铝合金颗粒熔融后加入铝合金锭，在铝合金锭融化过程中在铝合金表面均匀的撒入粉状溶剂覆盖，融化后进行第一次扒渣，适量的进行搅拌在搅拌时通入氮气和精炼剂的混合气体，10-15分钟后第二次扒渣；
S4、将熔融状态下的铝合金溶液注入焙烧后的铸造模具中，利用重力使熔融状态的铝合金充满铸造模具，将铸造模具移至冷却室自然冷却；
S5、除去铸件表面的铸造模具和氧化皮，将余量进行切割处理，使用研磨机进行表面处理；
S6、铝合金热处理，将铸件放入温度在540-550度之间的加热炉内加热6-8 小时，获得均匀的固溶体，将加热后的铸件送入水温在70-80度的水池中，将整个铸件浸没，持续15-20秒，自然冷却后进行精加工。
优选地，所述加热炉为高频加热机。
优选地，所述黏合液的材质为硅酸钠。
优选地，所述精炼剂和溶剂的材质均为45％的氯化钠和55％的氯化钾。
优选地，所述熔炼铝合金的温度为560度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过铸造模具的制造，解决了砂芯铸造时湿度不易控制容易造成铸件出现砂眼的问题，达到了铸件生产表面精度高的目的，铸造时铸造模具冲砂和掉砂，增加铸件质量；
2、通过精炼剂、溶剂和氮气的配合，解决了铸造过程中熔融铝合金含杂高的问题，达到了除杂的目的，减少融化过程中金属吸气量，减少了熔融铝合金氢的含量，增加铸件生产的合格率；
3、通过将熔融铝合金溶液注入焙烧后的铸造模具中，解决了熔融铝合金过早凝固出现气孔的问题，达到了熔融铝合金在铸造模具中仍具有流动性的目的，填充铸造模具内的每一个细节，增加铸件的质量和合格率；
综上所述，本方法提高了汽车刹车泵的铸件产品质量，能够有效的将熔融铝合金溶液中的杂质去除，在生产中减少了铸件出现次品的环节，增加铸件合格率，使铸件在使用中更加可靠。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法，包括以下步骤：
S1、设计工艺参数，根据铸件的技术要求，分析铸件的结构特性，判断缺陷倾向，有利于熔融铝合金充分的流入铸造模具内，避免产生沙孔，流出适量的切削余量，增加产品合格率，得出浇口位置，有助于铸件均匀收缩；
S2、制造蜡模模具，适用于批量化生产，使用蜡模模具制造蜡模，将蜡模进行修理后，有助于提高铸件的表面质量，进行组树，一次性生产多个铸件，将组好的蜡模浸入黏合液，防火耐热，用于淋沙后和石英砂粘合，浸入黏合液后立即进行淋沙，材质为石英砂，干燥后再次浸入黏合液，淋沙往复3-5次，形成较为牢固的铸造模具，内部光滑且不易掉沙，在70-150度的加热炉内脱蜡，以便下次使用，形成铸造模具，用以生产铸件，将铸造模具进行焙烧加热到和熔融状态的铝合金同温，减少熔融铝合金注入铸造模具后气流受到高温的影响产生乱流，形成气孔，增加熔融铝合金的流动性，有利于熔融铝合金充分的流入铸造模具内，增加铸件质量；
S3、铝合金熔炼，首次融化前向熔化炉内加入20-30千克的铝合金颗粒，熔化炉的型号为HXRYL-2500B-9，有利于快速形成熔融状态的铝合金，减少熔炼时间，使加热炉能够均匀受热，增加加热炉的使用寿命，待铝合金颗粒熔融后加入铝合金锭，在铝合金锭融化过程中在铝合金表面均匀的撒入粉状溶剂覆盖，减少融化过程中金属吸气，提高加热炉内的纯洁度，使渣与金属分离，有利于扒渣，融化后进行第一次扒渣，适量的进行搅拌在搅拌时通入氮气和精炼剂的混合气体，能够对熔融的铝合金进行除氢，更好的除去熔融铝合金中的杂质，提高铝合金的净化效果，10-15分钟后第二次扒渣，得到高品质的铝合金溶液；
S4、将熔融状态下的铝合金溶液注入焙烧后的铸造模具中，利用重力使熔融状态的铝合金充满铸造模具，由于铸造模具的温度和熔融铝合金温度相同，能够使熔融状态下的铝合金较长时间的保持流动性，从而充满铸造模具内，将铸造模具移至冷却室自然冷却，冷却均匀；
S5、除去铸件表面的铸造模具和氧化皮，将余量进行切割处理，留取个别精度要求较高的加工面，淬火后再加工，使用研磨机进行表面处理；
S6、铝合金热处理，将铸件放入温度在540-550度之间的加热炉内加热6-8 小时，获得均匀的固溶体，将加热后的铸件送入水温在70-80度的水池中，将整个铸件浸没，持续15-20秒，进行淬火增加铸件的结构强度，自然冷却后进行精加工。
本发明中，加热炉为高频加热机，高频加热炉的型号为XY-25KW-B-体，黏合液的材质为硅酸钠，精炼剂和溶剂的材质均为45％的氯化钠和55％的氯化钾，改变铝熔体对氧化铝的润湿性，使铝熔体易于与氧化铝分离，从而使氧化铝大部分进入熔剂中而减少了熔体中的氧化物的含量，能改变熔体表面氧化膜的状态，能使熔体表面上那层坚固致密的氧化膜破碎成为细小颗粒，因而有利于熔体中的氢从氧化膜层的颗粒空隙中透过逸出，进入大气中，熔剂层的存在，能隔绝大气中水蒸气与铝熔体的接触，使氢难以进入铝熔体中，同时能防止熔体氧化烧损，熔剂能吸附铝熔体中的氧化物，使熔体得以净化，熔炼铝合金的温度为700度，略高于铝合金的熔点，减少吸氢的量，减少能源浪费。
本发明中，使用时，根据产品工艺参数，分析铸件的结构特性，判断缺陷倾向，切削余量，得出浇口位置，制造蜡模模具，使用蜡模模具制造蜡模，将蜡模进行修理后，进行组树，将组好的蜡模浸入黏合液，浸入黏合液后立即进行淋沙，淋沙时使用石英砂材料，干燥后再次浸入黏合液，淋沙往复3-5次，在70-150 度的加热炉内脱蜡，形成铸造模具，用以生产铸件，铝合金熔炼，首次融化前向熔化炉内加入20-30千克的铝合金颗粒，待铝合金颗粒熔融后加入铝合金锭，在铝合金锭融化过程中在铝合金表面均匀的撒入粉状溶剂覆盖，减少融化过程中金属吸气，融化后进行第一次扒渣，适量的进行搅拌在搅拌时通入氮气和精炼剂的混合气体，10-15分钟后第二次扒渣，将铸造模具加热到和熔融状态的铝合金同温，将熔融状态下的铝合金溶液注入焙烧后的铸造模具中，减少气流受到高温的影响产生乱流，利用重力使熔融状态的铝合金充满铸造模具，将铸造模具移至冷却室自然冷却，除去铸件表面的铸造模具和氧化皮，将余量进行切割处理，使用研磨机进行表面处理，铝合金热处理，将铸件放入温度在540-550度之间的加热炉内加热6-8小时，获得均匀的固溶体，将加热后的铸件送入水温在70-80度的水池中，将整个铸件浸没，持续15-20秒，自然冷却后进行精加工。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设计工艺参数，分析铸件的结构特性，判断缺陷倾向，切削余量，得出浇口位置；
S2、制造蜡模模具，使用蜡模模具制造蜡模，将蜡模进行修理后，进行组树，将组好的蜡模浸入黏合液，浸入黏合液后立即进行淋沙，干燥后再次浸入黏合液，淋沙往复3-5次，在70-150度的加热炉内脱蜡，形成铸造模具，用以生产铸件，将铸造模具进行焙烧加热到和熔融状态的铝合金同温；
S3、铝合金熔炼，首次融化前向熔化炉内加入20-30千克的铝合金颗粒，待铝合金颗粒熔融后加入铝合金锭，在铝合金锭融化过程中在铝合金表面均匀的撒入粉状溶剂覆盖，融化后进行第一次扒渣，适量的进行搅拌，在搅拌时通入氮气和精炼剂的混合气体，10-15分钟后第二次扒渣；
S4、将熔融状态下的铝合金溶液注入焙烧后的铸造模具中，利用重力使熔融状态的铝合金充满铸造模具，将铸造模具移至冷却室自然冷却；
S5、除去铸件表面的铸造模具和氧化皮，将余量进行切割处理，使用研磨机进行表面处理；
S6、铝合金热处理，将铸件放入温度在540-550度之间的加热炉内加热6-8小时，获得均匀的固溶体，将加热后的铸件送入水温在70-80度的水池中，将整个铸件浸没，持续15-20秒，自然冷却后进行精加工。
2.根据权利要求1所述的一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法，其特征在于，所述加热炉为高频加热机。
3.根据权利要求1所述的一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法，其特征在于，所述黏合液为硅酸钠溶液。
4.根据权利要求1所述的一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法，其特征在于，所述精炼剂和溶剂均由以下成分组成：氯化钠45份和氯化钾55份，以上配比为重量份数比。
5.根据权利要求1所述的一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法，其特征在于，所述熔炼铝合金的温度为560度。
6.根据权利要求1所述的一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法，其特征在于，所述冷却室内的温度为0-10度。
7.根据权利要求1所述的一种汽车刹车泵铝合金铸件的铸造方法，其特征在于，所述熔化炉采用WD燃气熔化器。
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