CN109735772A - 一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其材料的配方中各组分的重量份数如下：铁、钇、钛、铈、镧、钐、锌、锰；具体制造步骤如下：步骤一，原料处理；步骤二，熔炼；步骤三，模具准备；步骤四，浇铸；步骤五，表面处理；步骤六，热处理。本发明制造工艺设计合理，铈镧能够除去熔炼时合金熔体中的杂质，不仅提高了加工精度、实现了对壁厚较薄的减速箱壳体的加工，而且还避免了在浇注过程中冷隔现象的出现，避免了砂孔、气孔铸造缺陷的产生，提高了产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及减速机壳体制造工艺技术领域，尤其涉及一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺。
背景技术
减速箱是减速机最重要的组成部分之一，其结构复杂，对机械性能有较高的要求，是重要的汽车零部件，一般采用铸造成型。传统的主减速器壳体铸造方法是潮模砂型内纳入覆膜砂芯，由潮模砂形成铸件外壳，覆膜砂芯形成铸件内腔。但现有铸造方法由于工艺设计不合理，导致加工精度低、无法对壁厚较薄的减速箱壳体进行加工，很容易在浇注过程中出现冷隔现象，易产生砂孔、气孔铸造缺陷，降低产品质量。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其材料的配方中各组分的重量份数如下：
铁95-100份、
钇0.1-0.3份、
钛0.05-0.07份、
铈0.04-0.06份、
镧0.04-0.06份、
钐0.01-0.03份、
锌0.4-0.6份、
锰1.8-2.3份；
具体制造步骤如下：
步骤一，原料处理：
在氩气气体保护下，将铁熔化成铁水后升温至1545-1555℃，得到铁熔体；取其它金属原料，在高能球磨罐中混合球磨3小时后，得到金属原料的混合粉末；
步骤二，熔炼：
启动熔炼炉，将步骤一得到的混合粉末放入预热到500℃的坩锅中，待温度上升至700℃通入SF6和N2混合保护气体；待加入的炉料完全熔化且温度上升至1100℃后，加入步骤一得到的铁熔体，并继续通SF6和N2混合保护气体，温度升至1600℃时搅拌10-15分钟，然后通氩气精炼10分钟，搅拌混合均匀；静置15分钟后，待温度冷却至1550℃即得到浇铸合金熔体；
步骤三，模具准备：
按照减速机壳体尺寸进行模具设计，通过覆膜砂制芯、覆膜砂型装配和砂型填埋钢丸工艺制得砂芯、砂型，将砂芯、砂型预热至700-800℃；
步骤四，浇铸：
将浇铸温度范围控制在1350-1430℃，单件浇铸时间8-12秒；
步骤五，表面处理：
采用全自动出箱设备，设备自动翻箱后，铸件、钢丸、覆膜砂型自动分离；分离后采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理，抛丸时间20-25分钟；抛丸后用砂轮将铸件的浇口、飞边去除，得到减速箱壳体毛坯；
步骤六，热处理：
将步骤五得到的减速箱壳体毛坯置于热处理炉中，随炉加热至560℃，保温6-8小时出炉，在水温20℃中进行淬火；再进行155℃、6小时的时效处理，制得高抗蠕变性减速机壳体。
优选的，步骤二中混合气体体积比为SF6：N2＝1：150-200。
优选的，步骤四中型腔内部的气体压力小于达到侵入浇铸合金熔体的压力临界值。
优选的，步骤五中抛丸处理时，悬挂方式为铸件的两侧垂直向下，铸件内腔朝抛丸方向。
优选的，步骤六中随炉加热的过程中升温速度小于35℃/小时。
本发明的有益效果是：本发明制造工艺设计合理，铈镧能够除去熔炼时合金熔体中的杂质，不仅提高了加工精度、实现了对壁厚较薄的减速箱壳体的加工，而且还避免了在浇注过程中冷隔现象的出现，避免了砂孔、气孔铸造缺陷的产生，提高了产品质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其材料的配方中各组分的重量份数如下：
铁95-100份、
钇0.1-0.3份、
钛0.05-0.07份、
铈0.04-0.06份、
镧0.04-0.06份、
钐0.01-0.03份、
锌0.4-0.6份、
锰1.8-2.3份；
具体制造步骤如下：
步骤一，原料处理：
在氩气气体保护下，将铁熔化成铁水后升温至1545-1555℃，得到铁熔体；取其它金属原料，在高能球磨罐中混合球磨3小时后，得到金属原料的混合粉末；
步骤二，熔炼：
启动熔炼炉，将步骤一得到的混合粉末放入预热到500℃的坩锅中，待温度上升至700℃通入SF6和N2混合保护气体；待加入的炉料完全熔化且温度上升至1100℃后，加入步骤一得到的铁熔体，并继续通SF6和N2混合保护气体，温度升至1600℃时搅拌10-15分钟，然后通氩气精炼10分钟，搅拌混合均匀；静置15分钟后，待温度冷却至1550℃即得到浇铸合金熔体；
步骤三，模具准备：
按照减速机壳体尺寸进行模具设计，通过覆膜砂制芯、覆膜砂型装配和砂型填埋钢丸工艺制得砂芯、砂型，将砂芯、砂型预热至700-800℃；
步骤四，浇铸：
将浇铸温度范围控制在1350-1430℃，单件浇铸时间8-12秒；
步骤五，表面处理：
采用全自动出箱设备，设备自动翻箱后，铸件、钢丸、覆膜砂型自动分离；分离后采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理，抛丸时间20-25分钟；抛丸后用砂轮将铸件的浇口、飞边去除，得到减速箱壳体毛坯；
步骤六，热处理：
将步骤五得到的减速箱壳体毛坯置于热处理炉中，随炉加热至560℃，保温6-8小时出炉，在水温20℃中进行淬火；再进行155℃、6小时的时效处理，制得高抗蠕变性减速机壳体。
优选的，步骤二中混合气体体积比为SF6：N2＝1：150-200。
优选的，步骤四中型腔内部的气体压力小于达到侵入浇铸合金熔体的压力临界值。
优选的，步骤五中抛丸处理时，悬挂方式为铸件的两侧垂直向下，铸件内腔朝抛丸方向。
优选的，步骤六中随炉加热的过程中升温速度小于35℃/小时。
本发明制造工艺设计合理，铈镧能够除去熔炼时合金熔体中的杂质，不仅提高了加工精度、实现了对壁厚较薄的减速箱壳体的加工，避免了在浇注过程中冷隔现象的出现，避免了砂孔、气孔铸造缺陷的产生，提高了产品质量。
实施例一
一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其材料的配方中各组分的重量份数如下：
铁97份、
钇0.2份、
钛0.06份、
铈0.05份、
镧0.05份、
钐0.02份、
锌0.5份、
锰2份；
具体制造步骤如下：
步骤一，原料处理：
在氩气气体保护下，将铁熔化成铁水后升温至1550℃，得到铁熔体；取其它金属原料，在高能球磨罐中混合球磨3小时后，得到金属原料的混合粉末；
步骤二，熔炼：
启动熔炼炉，将步骤一得到的混合粉末放入预热到500℃的坩锅中，待温度上升至700℃通入SF6和N2混合保护气体；待加入的炉料完全熔化且温度上升至1100℃后，加入步骤一得到的铁熔体，并继续通SF6和N2混合保护气体，温度升至1600℃时搅拌12分钟，然后通氩气精炼10分钟，搅拌混合均匀；静置15分钟后，待温度冷却至1550℃即得到浇铸合金熔体；
步骤三，模具准备：
按照减速机壳体尺寸进行模具设计，通过覆膜砂制芯、覆膜砂型装配和砂型填埋钢丸工艺制得砂芯、砂型，将砂芯、砂型预热至750℃；
步骤四，浇铸：
将浇铸温度范围控制在1400℃，单件浇铸时间9秒；
步骤五，表面处理：
采用全自动出箱设备，设备自动翻箱后，铸件、钢丸、覆膜砂型自动分离；分离后采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理，抛丸时间22分钟；抛丸后用砂轮将铸件的浇口、飞边去除，得到减速箱壳体毛坯；
步骤六，热处理：
将步骤五得到的减速箱壳体毛坯置于热处理炉中，随炉加热至560℃，保温7小时出炉，在水温20℃中进行淬火；再进行155℃、6小时的时效处理，制得高抗蠕变性减速机壳体。
优选的，步骤二中混合气体体积比为SF6：N2＝1：170。
优选的，步骤四中型腔内部的气体压力小于达到侵入浇铸合金熔体的压力临界值。
优选的，步骤五中抛丸处理时，悬挂方式为铸件的两侧垂直向下，铸件内腔朝抛丸方向。
优选的，步骤六中随炉加热的过程中升温速度25℃/小时。
实施例二
一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其材料的配方中各组分的重量份数如下：
铁95份、
钇0.1份、
钛0.05份、
铈0.04份、
镧0.04份、
钐0.01份、
锌0.4份、
锰1.8份；
具体制造步骤如下：
步骤一，原料处理：
在氩气气体保护下，将铁熔化成铁水后升温至1545℃，得到铁熔体；取其它金属原料，在高能球磨罐中混合球磨3小时后，得到金属原料的混合粉末；
步骤二，熔炼：
启动熔炼炉，将步骤一得到的混合粉末放入预热到500℃的坩锅中，待温度上升至700℃通入SF6和N2混合保护气体；待加入的炉料完全熔化且温度上升至1100℃后，加入步骤一得到的铁熔体，并继续通SF6和N2混合保护气体，温度升至1600℃时搅拌10分钟，然后通氩气精炼10分钟，搅拌混合均匀；静置15分钟后，待温度冷却至1550℃即得到浇铸合金熔体；
步骤三，模具准备：
按照减速机壳体尺寸进行模具设计，通过覆膜砂制芯、覆膜砂型装配和砂型填埋钢丸工艺制得砂芯、砂型，将砂芯、砂型预热至700℃；
步骤四，浇铸：
将浇铸温度范围控制在1350℃，单件浇铸时间8秒；
步骤五，表面处理：
采用全自动出箱设备，设备自动翻箱后，铸件、钢丸、覆膜砂型自动分离；分离后采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理，抛丸时间20分钟；抛丸后用砂轮将铸件的浇口、飞边去除，得到减速箱壳体毛坯；
步骤六，热处理：
将步骤五得到的减速箱壳体毛坯置于热处理炉中，随炉加热至560℃，保温6小时出炉，在水温20℃中进行淬火；再进行155℃、6小时的时效处理，制得高抗蠕变性减速机壳体。
优选的，步骤二中混合气体体积比为SF6：N2＝1：150。
优选的，步骤四中型腔内部的气体压力小于达到侵入浇铸合金熔体的压力临界值。
优选的，步骤五中抛丸处理时，悬挂方式为铸件的两侧垂直向下，铸件内腔朝抛丸方向。
优选的，步骤六中随炉加热的过程中升温速度34℃/小时。
实施例三
一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其材料的配方中各组分的重量份数如下：
铁100份、
钇0.3份、
钛0.07份、
铈0.06份、
镧0.06份、
钐0.03份、
锌0.6份、
锰2.3份；
具体制造步骤如下：
步骤一，原料处理：
在氩气气体保护下，将铁熔化成铁水后升温至1555℃，得到铁熔体；取其它金属原料，在高能球磨罐中混合球磨3小时后，得到金属原料的混合粉末；
步骤二，熔炼：
启动熔炼炉，将步骤一得到的混合粉末放入预热到500℃的坩锅中，待温度上升至700℃通入SF6和N2混合保护气体；待加入的炉料完全熔化且温度上升至1100℃后，加入步骤一得到的铁熔体，并继续通SF6和N2混合保护气体，温度升至1600℃时搅拌15分钟，然后通氩气精炼10分钟，搅拌混合均匀；静置15分钟后，待温度冷却至1550℃即得到浇铸合金熔体；
步骤三，模具准备：
按照减速机壳体尺寸进行模具设计，通过覆膜砂制芯、覆膜砂型装配和砂型填埋钢丸工艺制得砂芯、砂型，将砂芯、砂型预热至800℃；
步骤四，浇铸：
将浇铸温度范围控制在1430℃，单件浇铸时间12秒；
步骤五，表面处理：
采用全自动出箱设备，设备自动翻箱后，铸件、钢丸、覆膜砂型自动分离；分离后采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理，抛丸时间25分钟；抛丸后用砂轮将铸件的浇口、飞边去除，得到减速箱壳体毛坯；
步骤六，热处理：
将步骤五得到的减速箱壳体毛坯置于热处理炉中，随炉加热至560℃，保温8小时出炉，在水温20℃中进行淬火；再进行155℃、6小时的时效处理，制得高抗蠕变性减速机壳体。
优选的，步骤二中混合气体体积比为SF6：N2＝1：200。
优选的，步骤四中型腔内部的气体压力小于达到侵入浇铸合金熔体的压力临界值。
优选的，步骤五中抛丸处理时，悬挂方式为铸件的两侧垂直向下，铸件内腔朝抛丸方向。
优选的，步骤六中随炉加热的过程中升温速度33℃/小时。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其特征在于，其材料的配方中各组分的重量份数如下：
铁95-100份、
钇0.1-0.3份、
钛0.05-0.07份、
铈0.04-0.06份、
镧0.04-0.06份、
钐0.01-0.03份、
锌0.4-0.6份、
锰1.8-2.3份；
具体制造步骤如下：
步骤一，原料处理：
在氩气气体保护下，将铁熔化成铁水后升温至1545-1555℃，得到铁熔体；取其它金属原料，在高能球磨罐中混合球磨3小时后，得到金属原料的混合粉末；
步骤二，熔炼：
启动熔炼炉，将步骤一得到的混合粉末放入预热到500℃的坩锅中，待温度上升至700℃通入SF6和N2混合保护气体；待加入的炉料完全熔化且温度上升至1100℃后，加入步骤一得到的铁熔体，并继续通SF6和N2混合保护气体，温度升至1600℃时搅拌10-15分钟，然后通氩气精炼10分钟，搅拌混合均匀；静置15分钟后，待温度冷却至1550℃即得到浇铸合金熔体；
步骤三，模具准备：
按照减速机壳体尺寸进行模具设计，通过覆膜砂制芯、覆膜砂型装配和砂型填埋钢丸工艺制得砂芯、砂型，将砂芯、砂型预热至700-800℃；
步骤四，浇铸：
将浇铸温度范围控制在1350-1430℃，单件浇铸时间8-12秒；
步骤五，表面处理：
采用全自动出箱设备，设备自动翻箱后，铸件、钢丸、覆膜砂型自动分离；分离后采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理，抛丸时间20-25分钟；抛丸后用砂轮将铸件的浇口、飞边去除，得到减速箱壳体毛坯；
步骤六，热处理：
将步骤五得到的减速箱壳体毛坯置于热处理炉中，随炉加热至560℃，保温6-8小时出炉，在水温20℃中进行淬火；再进行155℃、6小时的时效处理，制得高抗蠕变性减速机壳体。
2.根据权利要求1所述的高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其特征在于，步骤二中混合气体体积比为SF6：N2＝1：150-200。
3.根据权利要求1所述的高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其特征在于，步骤四中型腔内部的气体压力小于达到侵入浇铸合金熔体的压力临界值。
4.根据权利要求1所述的高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其特征在于，步骤五中抛丸处理时，悬挂方式为铸件的两侧垂直向下，铸件内腔朝抛丸方向。
5.根据权利要求1所述的高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺，其特征在于，步骤六中随炉加热的过程中升温速度小于35℃/小时。
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| CN201811602705.5A CN109735772A (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺 |
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| CN201811602705.5A CN109735772A (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 一种高抗蠕变性减速机壳体的制造工艺 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110757866A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-07 | 深圳市佳鑫一帆科技有限公司 | 一种医疗外壳成型方法 |
| CN112680670A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 江苏申达铸造有限公司 | 一种汽车用阀体及其制备方法 |
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2018
- 2018-12-26 CN CN201811602705.5A patent/CN109735772A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110757866A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-07 | 深圳市佳鑫一帆科技有限公司 | 一种医疗外壳成型方法 |
| CN112680670A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 江苏申达铸造有限公司 | 一种汽车用阀体及其制备方法 |
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