一种高强度汽车零部件的铸造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高强度汽车零部件的铸造工艺，涉及汽车零部件生产技术领域，包括混合浆料原材料准备、高强度成分原材料准备、硅溶胶混合处理、硅溶胶溶液制成粉末、混合浆料处理和搅拌和铸造处理五个工艺过程，本发明在常规汽车零部件铸造工艺中添加了一系列可以增加合金强度的化学材料，这些化学材料表面包覆硅溶胶，使其能与金属材料相容，高效稳定的改善了材料的组织结构和力学性能，这种合金材料铸造得到的零部件具有更高的强度和韧性，更加耐用，值得推广。
【专利说明】
-种高强度汽车零部件的铸造工艺
技术领域
[0001] 本发明设及汽车零部件生产技术领域，具体设及一种高强度汽车零部件的铸造工 乙。
【背景技术】
[0002] 汽车由十几万个零部件组成，其中大部分为金属材料，汽车零部件的轻量化、安全 化和节约化是实现汽车现代化的根本条件，也是提高汽车竞争能力的必由之路。侣合金具 有比强度高、耐腐蚀性能优良、易于成形、较易再生利用，具有传统的铸铁、钢等材料不可比 拟的优点，因此，近年来由侣合金制造的零部件在汽车工业中逐渐被广泛的应用，我国已经 成为世界上第五大汽车工业国，然而我国汽车的平均用侣量与其他发达国家相比仍然存在 较大的差异，进一步开发、深化侣合金的性能和生产工艺就显得尤为重要。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的问题是提供一种，性能更优、装配质量更高且生产工艺简单的 高强度汽车零部件的铸造工艺。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:所提供的一种高强度汽车零部件 的铸造工艺，其特征在于，包括下述工艺步骤：
[0005] (1)混合浆料原材料准备:该高强度汽车零部件的混合浆料原材料的化学成分分 别包括侣 80 %-90 %、儘 0.4%-0.5 %、铁0.8%-1 %、铜1%-2 %、錬 0.!%-0.2 %、锋 1%- 2%;
[0006] (2)高强度成分原材料准备：高强度成分原材料包括表面包覆娃溶胶的纳米棚纤 维、纳米氧化锭和纳米碳化铁=种可加强合金强度的化学材料；
[0007] (3)娃溶胶混合处理:将纳米棚纤维、纳米氧化锭和纳米碳化铁混入娃溶胶中并揽 拌；
[000引（4)娃溶胶溶液制成粉末:将高强度材料混合后的娃溶胶溶液进行干燥并风干处 理，再对风干后的粉末进行750°C -800°C高溫处理；
[0009] (5)混合浆料处理:将混合浆料投入电阻炉中进行烙炼，再将粉末按1:10比例置于 混合浆料中制成合金液。
[0010] (6)揽拌和铸造处理:将得到的合金液揽拌后并通过模具诱注成型。
[0011] 优选的，所述步骤(2)中高强度成分原材料相比于混合浆料原材料重量所占比分 别为:纳米棚纤维1 %-1.5%、纳米氧化锭0.01 %-0.03%和纳米碳化铁2%-3%。
[0012] 优选的，所述步骤(3)中娃溶胶的固含量为10-15%。
[0013] 优选的，所述步骤(4)中风干处理的溫度为冷却至室溫。
[0014] 优选的，所述步骤(5)的烙炼溫度为750°C-80(rC。
[0015] 优选的，所述步骤(6)的揽拌时间为20min-30min。
[0016] 采用本发明的技术方案，本发明在常规汽车零部件铸造工艺中添加了一系列可W 增加合金强度的化学材料，其中包括纳米棚纤维、纳米氧化锭和纳米碳化铁=种可加强合 金强度的化学材料，运些化学材料表面包覆娃溶胶，使其能与金属材料相容，高效稳定的改 善了材料的组织结构和力学性能，运种合金材料铸造得到的零部件具有更高的强度和初 性，更加耐用，值得推广。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明所述的一种高强度汽车零部件的铸造工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0018] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合
【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0019]实施例1:
[0020]如图1所示，本实施例的一种高强度汽车零部件的铸造工艺，其特征在于，包括下 述工艺步骤：
[0021 ] (1)混合浆料原材料准备:该高强度汽车零部件的混合浆料原材料的化学成分分 另帷括侣、儘、铁、铜、錬和锋，其中混合浆料原材料中各个元素所占重量比分别为:侣90%、 儘0.4%、铁0.8%、铜1 %、錬0.1 %、其余为锋；
[0022] (2)高强度成分原材料准备：高强度成分原材料包括表面包覆娃溶胶的纳米棚纤 维、纳米氧化锭和纳米碳化铁=种可加强合金强度的化学材料，其中高强度成分原材料相 比于混合浆料原材料重量所占比分别为:纳米棚纤维1.5%、纳米氧化锭0.03%和纳米碳化 铁3 %;
[0023] (3)娃溶胶混合处理:将纳米棚纤维、纳米氧化锭和纳米碳化铁混入娃溶胶中并揽 拌，其中娃溶胶的固含量为10 % ;
[0024] (4)娃溶胶溶液制成粉末:将高强度材料混合后的娃溶胶溶液进行干燥并风干处 理，再对风干后的粉末进行高溫处理，其中风干处理的溫度为冷却至室溫，其粉末高溫处理 溫度为750°C;
[0025] (5)混合浆料处理:将混合浆料投入电阻炉中进行烙炼，再将粉末置于混合浆料中 制成合金液，其中的烙炼溫度为750°C。
[0026] (6)揽拌和铸造处理:将得到的合金液揽拌后并通过模具诱注成型，其中的揽拌时 间为20min。
[0027] 实施例2:其余与实施例1相同，不同之处在于所述步骤(1)中混合浆料原材料中各 个元素所占重量比分别为:侣85%、儘0.5%、铁0.9%、铜1.5%、錬0.15%、其余为锋，所述 步骤（2)中高强度成分原材料相比于混合浆料原材料重量所占比分别为：纳米棚纤维 1.3 %、纳米氧化锭0.02 %和纳米碳化铁2.5 %，所述步骤(3)中娃溶胶的固含量为12 %，所 述步骤(4)中风干处理的溫度为冷却至室溫，其粉末高溫处理溫度为750°C，所述步骤巧）中 的烙炼溫度为750800°C，所述步骤(6)中的揽拌时间为25min。
[0028] 实施例3:其余与实施例1相同，不同之处在于所述步骤(1)中混合浆料原材料中各 个元素所占重量比分别为:侣80 %、儘0.5 %、铁1 %、铜％、錬0.2 %、其余为锋，所述步骤(2) 中高强度成分原材料相比于混合浆料原材料重量所占比分别为:纳米棚纤维1.5%、纳米氧 化锭0.03%和纳米碳化铁3%，所述步骤(3)中娃溶胶的固含量为15%，所述步骤(4)中风干 处理的溫度为冷却至室溫，其粉末高溫处理溫度为800°C，所述步骤(5)中的烙炼溫度为800 °C，所述步骤(6)中的揽拌时间为30min。
[0029] 经过W上工艺步骤后，取出零部件样品，得到W下数据：
[0030]
[0031]
[0032] 由W上数据可知，制备出的零部件抗弯强度达到了lOOOMPaW上，抗弯性能好，断 裂初度高于7.40MPa ? ml/2,不易断裂，且硬度高，耐磨性好，且制备工艺简单，易实现大规 模生产。
[0033] 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 术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其 它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高强度汽车零部件的铸造工艺，其特征在于，包括下述工艺步骤： (1) 混合浆料原材料准备:该高强度汽车零部件的混合浆料原材料的化学成分分别包 括铝80%-90%、锰0.4%-0.5%、铁0.8%-1%、铜1%-2%、锑0.1%-0.2%、锌1%-2% ; (2) 高强度成分原材料准备:高强度成分原材料包括表面包覆硅溶胶的纳米硼纤维、纳 米氧化钇和纳米碳化钛三种可加强合金强度的化学材料； (3) 硅溶胶混合处理:将纳米硼纤维、纳米氧化钇和纳米碳化钛混入硅溶胶中并搅拌； (4) 硅溶胶溶液制成粉末:将高强度材料混合后的硅溶胶溶液进行干燥并风干处理，再 对风干后的粉末进行750 °C -800 °C高温处理； (5) 混合浆料处理:将混合浆料投入电阻炉中进行熔炼，再将粉末按1:10比例置于混合 浆料中制成合金液。 (6) 搅拌和铸造处理:将得到的合金液搅拌后并通过模具浇注成型。2. 根据权利要求1所述的一种高强度汽车零部件的铸造工艺，其特征在于：所述步骤 (2) 中高强度成分原材料相比于混合浆料原材料重量所占比分别为：纳米硼纤维1%_ 1.5 %、纳米氧化钇0.01 % -0.03 %和纳米碳化钛2 % -3 %。3. 根据权利要求1所述的一种高强度汽车零部件的铸造工艺，其特征在于：所述步骤 (3) 中硅溶胶的固含量为10-15%。4. 根据权利要求1所述的一种高强度汽车零部件的铸造工艺，其特征在于：所述步骤 (4) 中风干处理的温度为冷却至室温。5. 根据权利要求1所述的一种高强度汽车零部件的铸造工艺，其特征在于：所述步骤 (5) 中的熔炼温度为750°C-800°C。6. 根据权利要求1所述的一种高强度汽车零部件的铸造工艺，其特征在于：所述步骤 (6) 中的揽摔时间为20min-30min。
【文档编号】C22C101/20GK106048469SQ201610656582
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月12日 公开号201610656582.8, CN 106048469 A, CN 106048469A, CN 201610656582, CN-A-106048469, CN106048469 A, CN106048469A, CN201610656582, CN201610656582.8
【发明人】周中秋, 李少芳
【申请人】安徽越天特种车桥有限公司