[發(fā)明專利]生產(chǎn)汽車工字前軸的熔模精密鑄造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710009718.7
• 申請日: 2007-10-29
• 公開（公告）號: CN101147954A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何文義
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省建陽市汽車鍛壓件廠
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22D1/00;C21C7/06
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司
• 代理人: 丁秀麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車工字前軸的生產(chǎn)加工工藝，特別是一種生產(chǎn)汽車工字前軸的熔模精密鑄造工藝。

背景技術(shù)

汽車工字前軸(以下簡稱前軸)是汽車承載的重要安全件。目前國內(nèi)各生產(chǎn)廠家的前軸產(chǎn)品，都是采用鍛造工藝，將45#鋼鍛造成前軸毛坯，經(jīng)熱處理、金加工而成，其設(shè)備投資、模具投資成本較高，且開發(fā)新品種的速度較慢、投資較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)汽車工字前軸的熔模精密鑄造工藝，它不僅可大大降低設(shè)備投資、模具投資，從而降低生產(chǎn)成本，而且開發(fā)新品種速度快、投資少。

本發(fā)明技術(shù)方案是這樣構(gòu)成的，其特征在于，它是按照以下工藝步驟順序制備：

(1)根據(jù)汽車工字前軸毛坯形狀制作蠟?zāi)＃喊ㄒ来芜M(jìn)行的注蠟、蠟?zāi)６ㄐ汀⑾災(zāi)Ｐ扪a和檢驗、蠟?zāi)＝M焊及焊接澆帽口工序；

(2)制作模殼：①先在步驟(1)加工制得的蠟?zāi)１砻孢M(jìn)行數(shù)道的涂抹涂料、撒砂并使涂料硬化的模殼初步成形工序，②接著進(jìn)行脫蠟，使模殼與蠟?zāi)７蛛x，形成單獨的模殼；

(3)焙燒步驟(2)制備的模殼；

(4)在制作好爐襯后，根據(jù)熔煉后鋼水所要達(dá)到的化學(xué)成分要求和熔煉過程的燒損率計算熔煉前爐料所要達(dá)到的化學(xué)成分要求，之后對用于煉鋼的爐料成分進(jìn)行分析檢測和配比，從而選用適當(dāng)配比的爐料和添加劑進(jìn)行鋼水熔煉；當(dāng)爐料熔煉成液相時，對鋼水的化學(xué)成分進(jìn)行爐前分析，若鋼水達(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分要求，則加入預(yù)脫氧劑錳鐵0.2-0.5％和硅鐵0.05％-0.2％，繼續(xù)進(jìn)行熔煉，若鋼水未達(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分要求，則加入使其達(dá)到規(guī)定化學(xué)成分的必要添加劑及上述的預(yù)脫氧劑；當(dāng)熔煉溫度達(dá)到1570℃-1600℃時，鋼水出爐入澆包，在入澆包前在澆包中先加入0.05％鋁用以對鋼水終脫氧；最后將鋼水澆注入步驟(3)焙燒好的模殼內(nèi)；以上百分比為質(zhì)量百分比；

(5)將步驟(4)澆注成型的汽車工字前軸鑄件脫去模殼，進(jìn)行清砂和割澆冒口；

(6)對步驟(5)加工好的鑄件進(jìn)行打磨修整和檢驗；

(7)對步驟(6)加工好的鑄件進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理；

(8)對步驟(7)加工好的鑄件進(jìn)行校正和噴丸處理；

(9)對步驟(8)加工好的鑄件進(jìn)行金加工處理。

較之已有技術(shù)而言，本發(fā)明由于創(chuàng)造性地采用熔模精密鑄造工藝生產(chǎn)汽車工字前軸毛坯鑄件，再對毛坯鑄件進(jìn)行熱處理、金加工以制成產(chǎn)品，因此具有以下優(yōu)點：(1)可大大降低設(shè)備投資、模具投資，從而降低生產(chǎn)成本；(2)開發(fā)新品種速度快、投資少，采用其它方法開發(fā)新品種的時間大約在半年至一年，模具費20萬元以上，而利用本發(fā)明開發(fā)新產(chǎn)品的時間＜3個月，械具費＜0.5萬元；(3)產(chǎn)品質(zhì)量良好，具有更高的抗彎曲強(qiáng)度和抗疲勞壽命，本發(fā)明制備的前軸產(chǎn)品經(jīng)國家重型汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(重慶)、中國汽車工業(yè)公司長春汽車研究所、國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(襄樊)、躍進(jìn)汽車集團(tuán)汽車研究所、濟(jì)南汽車檢測中心等國家級汽車研究所和檢驗單位的多次試驗，其疲勞壽命、靜彎曲強(qiáng)度(剛度)指標(biāo)均達(dá)到國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求(即QC/T483-1999、QC/T494-1999)，自生產(chǎn)銷售該產(chǎn)品近10年來，銷售量約100萬支，經(jīng)用戶使用證明質(zhì)量良好，未出現(xiàn)什么問題。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)還在于：煉鋼時，制作前軸的材質(zhì)采用ZG40Cr低合金鑄鋼材質(zhì)代替以往國內(nèi)鍛造前軸所用的材質(zhì)(45#鋼)，其用于熔煉汽車工字前軸鋼水的爐料材質(zhì)含有以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分：碳0.4-0.45％，硅0.30％-0.40％，Mn0.60％-0.80％，鉻0.80％-1.10％，P≤0.05％，S≤0.05％；熔煉過程允許的燒損率為硅0-5％，錳5-12％，碳5-12％，鉻5-10％。因此大大提高了熱處理后的前軸的綜合機(jī)械性能。

具體實施方式

下面具體實施方式對本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明：

本發(fā)明生產(chǎn)汽車工字前軸的熔模精密鑄造工藝，它是按照以下工藝步驟順序制備：

(1)根據(jù)汽車工字前軸毛坯形狀制作蠟?zāi)＃喊ㄒ来芜M(jìn)行的注蠟、蠟?zāi)６ㄐ汀⑾災(zāi)Ｐ扪a和檢驗、蠟?zāi)＝M焊及焊接澆帽口工序；

(2)制作模殼：①先在步驟(1)加工制得的蠟?zāi)１砻孢M(jìn)行數(shù)道的涂抹涂料、撒砂并使涂料硬化的模殼初步成形工序，②接著進(jìn)行脫蠟，使模殼與蠟?zāi)７蛛x，形成單獨的模殼；

(3)焙燒步驟(2)制備的模殼；