一种汽车发动机排气接头及其生产工艺的制作方法

文档序号:12428261阅读:221来源:国知局
一种汽车发动机排气接头及其生产工艺的制作方法与工艺

本发明涉及一种汽车发动机排气接头及其生产工艺,属于汽车配件技术领域。



背景技术:

汽车发动机在运行过程中,发动机缸体内的高温废气通过排气管排出,由于汽车发动机排气接头直接与排气管相连,排气管壁的温度直接传导到接头上;经有关机构测定,近代的增压发动机的排气管壁温度可达450度以上,普通金属材料做成的排气接头只能耐受400度以下的高温,超过400度易出现裂纹等情况,加之现有的汽车发动机排气接头形状设计不够合理,整体强度低且不均匀,尤其是凹形部位强度最低,极易出现裂纹变形等情况发生,影响其使用寿命,并使与之相连的消声器和排气总管出现故障。因此研制一种铸造工艺简单、生产成本低、整体强度高、使用寿命长的汽车发动机排气接头是十分必要的。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提出一种散热好,使用寿命长的汽车发动机排气接头。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种汽车发动机排气接头,包括弯头和除碳吸声装置,弯头设置有进气口和出气口,弯头的外壁上设置有至少一片散热片,除碳吸声装置与出气口连通,除碳吸声装置与出气口之间设置有密封垫圈;

除碳吸声装置包括除碳吸声部和螺纹连接部,螺纹连接部远离出气口设置;除碳吸声部内壁覆盖有吸声层,吸声层表面覆盖有耐热层,除碳吸声装置的内壁上还设置有除碳盒和电晕放电器。

上述技术方案的改进是:进气口设置有连接法兰,连接法兰四周制有第一连接部、第二连接部、第三连接部和第四连接部。

上述技术方案的改进是:弯头靠近出气口处制有至少一个第一圆形定位凸台,第一圆形定位凸台的顶部中间制有第一定位槽。

上述技术方案的改进是:弯头靠近进气口处制有至少一个第二圆形定位凸台,第二圆形定位凸台的顶部中间制有第二定位槽。

上述技术方案的改进是:散热片包括金属板和涂层,涂层设置与金属板外表面。

汽车发动机排气接头的生产工艺,包括以下步骤:

㈠熔炼原料,具体为:

a、配料

汽车发动机排气接头中各成分的质量百分比为:

C:0.02-0.03%,Al:0.56-0.83%,Zn:0.63-0.94%,Si:0.11-0.18%,Mn:0.77-0.88%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.02-0.04%,Ni:0.44-0.49%,Cu:0.15-0.19%,V:0.05-0.08%,Mo:0.16-0.19%,Ti:0.77-0.89%,B:0.01-0.02%,Pd:0.02-0.04%,Pt:0.26-0.39%,W:0.33-0.46%,Ta:0.01-0.02%,Nd:0.03-0.07%,Ce:0.01-0.02%,Eu:0.11-0.14%,Lu:0.04-0.09%,Au:0.15-0.21%,Ag:0.42-0.54%,Ga:0.01-0.02%,Y:0.12-0.17%,Sn:0.54-0.67%,Zr:0.06-0.11%,Re:0.02-0.05%,

氧化钙:0.12-0.15%,氧化镁:0.13-0.15%,氧化铜:0.11-0.18%,氧化铁:0.15-0.21%,二氧化锰:0.06-0.14%,氢氧化铜:0.14-0.18%,氢氧化钙:0.06-0.08%,余量为Fe;

b、按预定的汽车发动机排气接头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1550摄氏度至1580摄氏度,原料被熔炼形成合金溶液;

c、将上一步得到的合金溶液进行冷却,冷却时用水冷与空冷结合,先采用水冷以30-32℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至410-420℃形成合金,然后空冷至310-320℃,再采用水冷以13-15℃/s的冷却速率将合金水冷至室温;

d、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1590摄氏度至1620摄氏度,合金被二次熔炼形成合金溶液;

e、在合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉,打渣两遍,打渣完成后,形成待铸造的合金溶液,在五分钟内浇注完毕;

㈡蜡模制备:制作与汽车发动机排气接头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;

㈢在步骤㈡制得的蜡模上制作壳模砂型:该步骤包含以下步骤:

A、在蜡模放置保温冒口的位置上,用铁片遮住放置保温冒口的表面,以防该表面受到污染;

B、在蜡模表面涂设第一面层:

首先,在蜡模表面浸涂用锆粉与硅溶胶粘结剂配制浆液,该浆液的粘度值在42-53秒;

然后,用550-650目的锆砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂,浮砂后应清理铁片上的残留浆液和锆砂;

第三,将人工浮砂后的蜡模进行自然干燥,干燥时间为18-20小时;

C、在步骤B制得的蜡模表面涂设第二过渡层:

首先,在步骤B制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液,该浆液的粘度值在41-45秒;

然后,用500-800目的马来砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂,浮砂后应清理铁片上的残留浆液和马来砂;

第三,将人工浮砂后的蜡模放于1.8-2.2米/秒的风速下进行干燥,干燥时间为16-36小时;

D、在步骤C制得的蜡模表面涂设第三加固层:

首先,在步骤C制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液,该浆液的粘度值在22-25秒;

然后,用150-200目的马来砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂,浮砂后应清理铁片上的残留浆液和马来砂;

第三,将蜡模放于真空干燥箱内进行干燥,控制真空干燥箱内的温度为58-63摄氏度,控制真空干燥箱内的气压为165-195Pa,干燥时间为15-18小时;

E、在步骤D制得的蜡模表面涂设第四封浆层:

首先,在步骤D制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液,该浆液的粘度值在8-12秒;

然后,清理铁片上的残留浆液;

第三,蜡模放于真空干燥箱内进行干燥,控制真空干燥箱内的温度为48-58摄氏度,控制真空干燥箱内的气压为110-130Pa,干燥时间为11-13小时;

㈣脱蜡和焙烧:采用蒸汽脱蜡,蒸汽的压力为0.6MPa,时间为38-45分钟,且脱蜡前应先将保温冒口部位的铁片取下,制得壳模,并将壳模进行焙烧;

㈤将步骤㈣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;

㈥将步骤㈤震实后的砂型和砂箱平面刮平,并且在砂型表面每间隔15cm扎一个气眼,该气眼扎至离模型表面3-5cm;

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1550-1650摄氏度,浇注后,铸件在砂型中保温2-3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将铸件涂覆金属耐磨涂层,金属耐磨涂层的组分按质量百分比为:碳:0.12-0.15%,硼:0.13-0.16%,铬:5.2-5.4%,钛:2.1-2.6%,钒:1.3-1.8%,钴:0.33-0.65%,铌:0.13-0.25%,钙:0.52-0.67%,钡:0.11-0.17%,钨:0.64-0.77%,锌:2.3-2.6%,钐:1.1-1.4%,钕:3.2-3.7%,钷:0.12-0.15%,铕:0.29-0.34%,钆:1.2-1.5%,铝:3.21-4.28%,助剂:5.1-5.4%,余量为铁;

助剂的组分按重量份数计为:锆英石:8-11份,高岭石:16-18份;

㈨在铸件外壁安装散热片,制得弯头;散热片的涂层由石墨烯固化后得到,其中石墨烯的溶液中各成分的质量百分比为:石墨烯:5.2-5.4%,分散剂:1.2-1.4%,表面活性剂:2.4-3.4%,消泡剂:3.2-4.1%,胶黏剂:15.2-16.4%,余量为异丙醇;

胶黏剂为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚丙烯腈及聚氨基甲酸酯的至少一种;

分散剂为聚氯乙烯、聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚乙烯蜡、聚氯乙烯及聚乙烯吡咯烷酮的至少一种;

表面活性剂为聚丙烯酸钠、十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、硬脂酸钠及十六烷基磺酸钠的至少一种;

消泡剂为苯乙醇油酸酯、二甲基硅油、GP消泡剂及聚二甲基硅氧烷的至少一种;

㈩将弯头与除碳吸声装置密封固接制得最终的汽车发动机排气接头。

上述技术方案的改进是:汽车发动机排气接头中各成分的质量百分比为:

C:0.03%,Al:0.56%,Zn:0.63%,Si:0.11%,Mn:0.77%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.02%,Ni:0.44%,Cu:0.15%,V:0.05%,Mo:0.16%,Ti:0.77%,B:0.01%,Pd:0.02%,Pt:0.26%,W:0.33%,Ta:0.01%,Nd:0.03%,Ce:0.01%,Eu:0.11%,Lu:0.04%,Au:0.15%,Ag:0.42%,Ga:0.01%,Y:0.12%,Sn:0.54%,Zr:0.06%,Re:0.02%,

氧化钙:0.12%,氧化镁:0.13%,氧化铜:0.11%,氧化铁:0.15%,二氧化锰:0.06%,氢氧化铜:0.14%,氢氧化钙:0.06%,余量为Fe。

上述技术方案的改进是:汽车发动机排气接头中各成分的质量百分比为:

C:0.02%,Al:0.83%,Zn:0.94%,Si:0.18%,Mn:0.88%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.04%,Ni:0.49%,Cu:0.19%,V:0.08%,Mo:0.19%,Ti:0.89%,B:0.02%,Pd:0.04%,Pt:0.39%,W:0.46%,Ta:0.02%,Nd:0.07%,Ce:0.02%,Eu:0.14%,Lu:0.09%,Au:0.21%,Ag:0.54%,Ga:0.02%,Y:0.17%,Sn:0.67%,Zr:0.11%,Re:0.05%,

氧化钙:0.15%,氧化镁:0.15%,氧化铜:0.18%,氧化铁:0.21%,二氧化锰:0.14%,氢氧化铜:0.18%,氢氧化钙:0.08%,余量为Fe。

本发明采用上述技术方案的有益效果是:

(1)本发明的汽车发动机排气接头由于弯头的外壁上设置有至少一片散热片,使其具有优良的散热性能,防止接头过热,出现裂纹等情况;

(2)本发明的汽车发动机排气接头由于除碳吸声部内壁覆盖有吸声层,吸声层表面覆盖有耐热层,在吸声消音的同时,耐热层为吸声层提供了良好的保护,防止吸声层被高温气体腐蚀损坏,延长了接头的使用寿命;

(3)本发明的汽车发动机排气接头由于除碳吸声装置的内壁上还设置有除碳盒和电晕放电器,通过电晕放电器有效除去气体中的静电,提高了除碳效果,有效防止接头内积碳,提高了接头的质量和使用寿命;

(4)本发明的汽车发动机排气接头由于进气口设置有连接法兰,连接法兰四周制有第一连接部、第二第一连接部、第三连接部和第四连接部,使得连接法兰为不规则矩形,方便安装时对齐四个连接部上的安装孔,提高安装效率;

(5)本发明的汽车发动机排气接头由于弯头靠近出气口处制有至少一个第一圆形定位凸台,第一圆形定位凸台的顶部中间制有第一定位槽,弯头靠近进气口处制有至少一个第二圆形定位凸台,第二圆形定位凸台的顶部中间制有第二定位槽,安装时可以方便为接头进行有效定位,防止工作时产生震动导致接头松动等情况;

(6)本发明的汽车发动机排气接头由于原料中含有Zn、Ni和W,加强了接头的耐热和耐腐蚀性能;

(7)本发明的汽车发动机排气接头由于原料中含有Ti、Al和稀土元素,减轻了接头的质量,增加了结构强度和耐腐蚀性能;

(8)本发明的汽车发动机排气接头由于原料熔炼进行了两次熔炼,提高了最终铸件的质量;

(9)本发明的汽车发动机排气接头由于铸件覆盖金属耐磨涂层,进一步提高了接头的耐热和耐腐蚀性能,并且具有耐磨的特点;

(10)本发明的汽车发动机排气接头由于在散热片表面覆盖了石墨烯涂层,利用石墨烯极高的导热性,热量能迅速沿着石墨烯薄膜进行面传递,并迅速传递到散热片内部,缩短了导热界面材料或者发热器件向散热片传热所需的时间,提高了散热片的散热速度,从而降低了接头的温度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明:

图1是本发明实施例汽车发动机排气接头的主视结构示意图;

图2是本发明实施例汽车发动机排气接头的左视结构示意图;

图3是本发明实施例汽车发动机排气接头的右视结构示意图;

图4是本发明实施例汽车发动机排气接头的除碳吸声装置的结构示意图;

图5是本发明实施例汽车发动机排气接头的散热片的结构示意图;

其中:1-进气口;2-连接法兰;2a-第一连接部;2b-第二连接部;2c-第三连接部;2d-第四连接部;3-弯头;4-第二圆形定位凸台;4a-第二定位槽;5-散热片;5a-涂层;5b-金属板;6-第一圆形定位凸台;6a-第一定位槽;7-出气口;8-除碳吸声装置;8a-除碳吸声部;8b-螺纹连接部;9-密封垫圈;10-除碳盒;11-电晕放电器;12-耐热层;13-吸声层。

具体实施方式

实施例一

本实施例的汽车发动机排气接头,如图1-5所示,包括弯头3和除碳吸声装置8,弯头3设置有进气口1和出气口7,弯头3的外壁上设置有一片散热片5,除碳吸声装置8与出气口7连通,除碳吸声装置8与出气口7之间设置有密封垫圈9;进气口1设置有连接法兰2,连接法兰2四周制有第一连接部2a、第二连接部2b、第三连接部2c和第四连接部2d。弯头3靠近出气口7处制有两个第一圆形定位凸台6,第一圆形定位凸台6的顶部中间制有第一定位槽6a。弯头3靠近进气口1处制有一个第二圆形定位凸台4,第二圆形定位凸台4的顶部中间制有第二定位槽4a。散热片5包括金属板5b和涂层5a,涂层5a设置与金属板5b外表面。

除碳吸声装置8包括除碳吸声部8a和螺纹连接部8b,螺纹连接部8b远离出气口7设置;除碳吸声部8a内壁覆盖有吸声层13,吸声层13表面覆盖有耐热层12,除碳吸声装置8的内壁上还设置有除碳盒10和电晕放电器11。

汽车发动机排气接头的生产工艺,包括以下步骤:

㈠熔炼原料,具体为:

a、配料

汽车发动机排气接头中各成分的质量百分比为:

C:0.03%,Al:0.56%,Zn:0.63%,Si:0.11%,Mn:0.77%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.02%,Ni:0.44%,Cu:0.15%,V:0.05%,Mo:0.16%,Ti:0.77%,B:0.01%,Pd:0.02%,Pt:0.26%,W:0.33%,Ta:0.01%,Nd:0.03%,Ce:0.01%,Eu:0.11%,Lu:0.04%,Au:0.15%,Ag:0.42%,Ga:0.01%,Y:0.12%,Sn:0.54%,Zr:0.06%,Re:0.02%,

氧化钙:0.12%,氧化镁:0.13%,氧化铜:0.11%,氧化铁:0.15%,二氧化锰:0.06%,氢氧化铜:0.14%,氢氧化钙:0.06%,余量为Fe;

b、按预定的汽车发动机排气接头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1550摄氏度至1580摄氏度,原料被熔炼形成合金溶液;

c、将上一步得到的合金溶液进行冷却,冷却时用水冷与空冷结合,先采用水冷以30-32℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至410-420℃形成合金,然后空冷至310-320℃,再采用水冷以13-15℃/s的冷却速率将合金水冷至室温;

d、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1590摄氏度至1620摄氏度,合金被二次熔炼形成合金溶液;

e、在合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉,打渣两遍,打渣完成后,形成待铸造的合金溶液,在五分钟内浇注完毕;

㈡蜡模制备:制作与汽车发动机排气接头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;

㈢在步骤㈡制得的蜡模上制作壳模砂型:该步骤包含以下步骤:

A、在蜡模放置保温冒口的位置上,用铁片遮住放置保温冒口的表面,以防该表面受到污染;

B、在蜡模表面涂设第一面层:

首先,在蜡模表面浸涂用锆粉与硅溶胶粘结剂配制浆液,该浆液的粘度值在42-53秒;

然后,用550-650目的锆砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂,浮砂后应清理铁片上的残留浆液和锆砂;

第三,将人工浮砂后的蜡模进行自然干燥,干燥时间为18-20小时;

C、在步骤B制得的蜡模表面涂设第二过渡层:

首先,在步骤B制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液,该浆液的粘度值在41-45秒;

然后,用500-800目的马来砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂,浮砂后应清理铁片上的残留浆液和马来砂;

第三,将人工浮砂后的蜡模放于1.8-2.2米/秒的风速下进行干燥,干燥时间为16-36小时;

D、在步骤C制得的蜡模表面涂设第三加固层:

首先,在步骤C制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液,该浆液的粘度值在22-25秒;

然后,用150-200目的马来砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂,浮砂后应清理铁片上的残留浆液和马来砂;

第三,将蜡模放于真空干燥箱内进行干燥,控制真空干燥箱内的温度为58-63摄氏度,控制真空干燥箱内的气压为165-195Pa,干燥时间为15-18小时;

E、在步骤D制得的蜡模表面涂设第四封浆层:

首先,在步骤D制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液,该浆液的粘度值在8-12秒;

然后,清理铁片上的残留浆液;

第三,蜡模放于真空干燥箱内进行干燥,控制真空干燥箱内的温度为48-58摄氏度,控制真空干燥箱内的气压为110-130Pa,干燥时间为11-13小时;

㈣脱蜡和焙烧:采用蒸汽脱蜡,蒸汽的压力为0.6MPa,时间为38-45分钟,且脱蜡前应先将保温冒口部位的铁片取下,制得壳模,并将壳模进行焙烧;

㈤将步骤㈣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;

㈥将步骤㈤震实后的砂型和砂箱平面刮平,并且在砂型表面每间隔15cm扎一个气眼,该气眼扎至离模型表面3-5cm;

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1550-1650摄氏度,浇注后,铸件在砂型中保温2-3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将铸件涂覆金属耐磨涂层,金属耐磨涂层的组分按质量百分比为:碳:0.12-0.15%,硼:0.13-0.16%,铬:5.2-5.4%,钛:2.1-2.6%,钒:1.3-1.8%,钴:0.33-0.65%,铌:0.13-0.25%,钙:0.52-0.67%,钡:0.11-0.17%,钨:0.64-0.77%,锌:2.3-2.6%,钐:1.1-1.4%,钕:3.2-3.7%,钷:0.12-0.15%,铕:0.29-0.34%,钆:1.2-1.5%,铝:3.21-4.28%,助剂:5.1-5.4%,余量为铁;

助剂的组分按重量份数计为:锆英石:8-11份,高岭石:16-18份,石墨粉:12-14份,铜粉:11-13份,镍粉:12-16份,铝粉:10-14份;

㈨在铸件外壁安装散热片,制得弯头;散热片的涂层由石墨烯固化后得到,其中石墨烯的溶液中各成分的质量百分比为:石墨烯:5.2-5.4%,分散剂:1.2-1.4%,表面活性剂:2.4-3.4%,消泡剂:3.2-4.1%,胶黏剂:15.2-16.4%,余量为异丙醇;

胶黏剂为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚丙烯腈及聚氨基甲酸酯的至少一种;

分散剂为聚氯乙烯、聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚乙烯蜡、聚氯乙烯及聚乙烯吡咯烷酮的至少一种;

表面活性剂为聚丙烯酸钠、十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、硬脂酸钠及十六烷基磺酸钠的至少一种;

消泡剂为苯乙醇油酸酯、二甲基硅油、GP消泡剂及聚二甲基硅氧烷的至少一种;

㈩将弯头与除碳吸声装置密封固接制得最终的汽车发动机排气接头。

实施例二

本实施例的汽车发动机排气接头,如图1-5所示,包括弯头3和除碳吸声装置8,弯头3设置有进气口1和出气口7,弯头3的外壁上设置有一片散热片5,除碳吸声装置8与出气口7连通,除碳吸声装置8与出气口7之间设置有密封垫圈9;进气口1设置有连接法兰2,连接法兰2四周制有第一连接部2a、第二连接部2b、第三连接部2c和第四连接部2d。弯头3靠近出气口7处制有两个第一圆形定位凸台6,第一圆形定位凸台6的顶部中间制有第一定位槽6a。弯头3靠近进气口1处制有一个第二圆形定位凸台4,第二圆形定位凸台4的顶部中间制有第二定位槽4a。散热片5包括金属板5b和涂层5a,涂层5a设置与金属板5b外表面。

除碳吸声装置8包括除碳吸声部8a和螺纹连接部8b,螺纹连接部8b远离出气口7设置;除碳吸声部8a内壁覆盖有吸声层13,吸声层13表面覆盖有耐热层12,除碳吸声装置8的内壁上还设置有除碳盒10和电晕放电器11。

汽车发动机排气接头的生产工艺,包括以下步骤:

㈠熔炼原料,具体为:

a、配料

汽车发动机排气接头中各成分的质量百分比为:

C:0.02%,Al:0.83%,Zn:0.94%,Si:0.18%,Mn:0.88%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.04%,Ni:0.49%,Cu:0.19%,V:0.08%,Mo:0.19%,Ti:0.89%,B:0.02%,Pd:0.04%,Pt:0.39%,W:0.46%,Ta:0.02%,Nd:0.07%,Ce:0.02%,Eu:0.14%,Lu:0.09%,Au:0.21%,Ag:0.54%,Ga:0.02%,Y:0.17%,Sn:0.67%,Zr:0.11%,Re:0.05%,

氧化钙:0.15%,氧化镁:0.15%,氧化铜:0.18%,氧化铁:0.21%,二氧化锰:0.14%,氢氧化铜:0.18%,氢氧化钙:0.08%,余量为Fe;

b、按预定的汽车发动机排气接头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1550摄氏度至1580摄氏度,原料被熔炼形成合金溶液;

c、将上一步得到的合金溶液进行冷却,冷却时用水冷与空冷结合,先采用水冷以30-32℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至410-420℃形成合金,然后空冷至310-320℃,再采用水冷以13-15℃/s的冷却速率将合金水冷至室温;

d、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1590摄氏度至1620摄氏度,合金被二次熔炼形成合金溶液;

e、在合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉,打渣两遍,打渣完成后,形成待铸造的合金溶液,在五分钟内浇注完毕;

㈡蜡模制备:制作与汽车发动机排气接头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;

㈢在步骤㈡制得的蜡模上制作壳模砂型:该步骤包含以下步骤:

A、在蜡模放置保温冒口的位置上,用铁片遮住放置保温冒口的表面,以防该表面受到污染;

B、在蜡模表面涂设第一面层:

首先,在蜡模表面浸涂用锆粉与硅溶胶粘结剂配制浆液,该浆液的粘度值在42-53秒;

然后,用550-650目的锆砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂,浮砂后应清理铁片上的残留浆液和锆砂;

第三,将人工浮砂后的蜡模进行自然干燥,干燥时间为18-20小时;

C、在步骤B制得的蜡模表面涂设第二过渡层:

首先,在步骤B制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液,该浆液的粘度值在41-45秒;

然后,用500-800目的马来砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂,浮砂后应清理铁片上的残留浆液和马来砂;

第三,将人工浮砂后的蜡模放于1.8-2.2米/秒的风速下进行干燥,干燥时间为16-36小时;

D、在步骤C制得的蜡模表面涂设第三加固层:

首先,在步骤C制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液,该浆液的粘度值在22-25秒;

然后,用150-200目的马来砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂,浮砂后应清理铁片上的残留浆液和马来砂;

第三,将蜡模放于真空干燥箱内进行干燥,控制真空干燥箱内的温度为58-63摄氏度,控制真空干燥箱内的气压为165-195Pa,干燥时间为15-18小时;

E、在步骤D制得的蜡模表面涂设第四封浆层:

首先,在步骤D制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液,该浆液的粘度值在8-12秒;

然后,清理铁片上的残留浆液;

第三,蜡模放于真空干燥箱内进行干燥,控制真空干燥箱内的温度为48-58摄氏度,控制真空干燥箱内的气压为110-130Pa,干燥时间为11-13小时;

㈣脱蜡和焙烧:采用蒸汽脱蜡,蒸汽的压力为0.6MPa,时间为38-45分钟,且脱蜡前应先将保温冒口部位的铁片取下,制得壳模,并将壳模进行焙烧;

㈤将步骤㈣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;

㈥将步骤㈤震实后的砂型和砂箱平面刮平,并且在砂型表面每间隔15cm扎一个气眼,该气眼扎至离模型表面3-5cm;

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1550-1650摄氏度,浇注后,铸件在砂型中保温2-3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将铸件涂覆金属耐磨涂层,金属耐磨涂层的组分按质量百分比为:碳:0.12-0.15%,硼:0.13-0.16%,铬:5.2-5.4%,钛:2.1-2.6%,钒:1.3-1.8%,钴:0.33-0.65%,铌:0.13-0.25%,钙:0.52-0.67%,钡:0.11-0.17%,钨:0.64-0.77%,锌:2.3-2.6%,钐:1.1-1.4%,钕:3.2-3.7%,钷:0.12-0.15%,铕:0.29-0.34%,钆:1.2-1.5%,铝:3.21-4.28%,助剂:5.1-5.4%,余量为铁;

助剂的组分按重量份数计为:锆英石:8-11份,高岭石:16-18份;

㈨在铸件外壁安装散热片,制得弯头;散热片的涂层由石墨烯固化后得到,其中石墨烯的溶液中各成分的质量百分比为:石墨烯:5.2-5.4%,分散剂:1.2-1.4%,表面活性剂:2.4-3.4%,消泡剂:3.2-4.1%,胶黏剂:15.2-16.4%,余量为异丙醇;

胶黏剂为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚丙烯腈及聚氨基甲酸酯的至少一种;

分散剂为聚氯乙烯、聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚乙烯蜡、聚氯乙烯及聚乙烯吡咯烷酮的至少一种;

表面活性剂为聚丙烯酸钠、十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、硬脂酸钠及十六烷基磺酸钠的至少一种;

消泡剂为苯乙醇油酸酯、二甲基硅油、GP消泡剂及聚二甲基硅氧烷的至少一种;

㈩将弯头与除碳吸声装置密封固接制得最终的汽车发动机排气接头。

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。

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