[發明專利]一種鋁合金變速箱的精密鑄造方法

無效

• 申請號: 201110448894.7
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102554125A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 狄瑋嵐;朱鵬超;徐瑋;周中波;常輝;李金山
• 申請（專利權）人: 西安西工大超晶科技發展有限責任公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于鋁合金鑄件的鑄造技術領域，涉及一種精密鑄造成型方法，尤其是一種適用于尺寸精度要求高，結構復雜的鋁合金變速箱的精密鑄造方法。

背景技術

在眾多的鑄造工藝方法中，熔模精密鑄造所具有的競爭有事最全面：尺寸精度高、表面質量好、使用復雜形狀、可用于多種合金、生產批量靈活。正因為如此，熔模精密鑄造鑄件幾乎覆蓋了工業生產的所有領域，成為重要的金屬零件成型手段。

變速箱是汽車關鍵零部件之一，目前國內汽車自動變速箱市場幾乎完全依賴進口。近年來，隨著對汽車性能要求的不斷提高，為使汽車輕量化，實現高速、安全、節能、環保的要求，許多汽車零部件用鋁合金取代了鑄鐵件，這明顯減輕了汽車質量，改善了汽車的加速和減速性能，大大降低了油耗和廢氣排放。目前，在汽車行業中使用熔模精密鑄造的方法生產鋁合金零件已經成為一種趨勢。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種鋁合金變速箱的精密鑄造方法，該方法結合熔模精密鑄造成型，適用于尺寸精度要求高，結構復雜的變速箱鑄件的精密鑄造。

本發明的目的是通過以下技術方案來解決的：

這種鋁合金變速箱的精密鑄造方法，包括以下步驟：

1)蠟模模具設計及制造：根據變速器的結構設計并制作金屬模具，鑄件收縮率為1.3-1.5％，拔模斜度為1′-3′；

2)壓制蠟模：采用步驟1)制作的蠟模模具在壓蠟機上壓制變速箱蠟模，壓制溫度60-65℃，射蠟壓力：0.3-0.5Mpa，注蠟時間：100-150s；

3)澆注系統設計及制作：采用壓蠟機分別壓制澆口杯、橫澆道、直澆道及內澆口；

4)修型：去除毛刺、披縫和分型線，填補凹坑、氣孔和縮陷，使蠟模表面平整光潔、轉接圓滑；

5)組型：采用組型蠟將步驟2)壓制的蠟模及步驟3)壓制的澆口杯、橫澆道、直澆道以及內澆口進行粘結，形成整體；

6)除油：模組浸入除油劑，用毛刷或棉布進行手工除油；

7)掛砂：對以上組好型的蠟模進行多層掛砂；

8)脫蠟：脫蠟前，打開澆口杯和排氣孔端面的模殼并去除毛刺；脫蠟參數：外膽蒸汽壓力0.7～0.75Mpa；脫蠟時間17min；使用溫度160℃；脫蠟后模殼在通風條件下自干不少于12小時；

9)模殼焙燒：在箱式電阻爐中焙燒模殼，爐溫低于300℃時模殼入爐，隨后升溫至850℃，保溫2-3小時，完成后關閉電源，模殼隨爐冷卻至500℃以下取出，待冷卻至室溫后檢驗模殼；

10)熔煉及澆注：先除去坩堝內表面殘余涂料和氧化層，并將坩堝、熔化工具、熱電偶保護套管等先清理干凈，經350～400℃預熱后在表面均勻噴涂一層保護涂料使涂料厚度達0.5～1mm，然后于400～600℃保持0.5小時以上烘干至發黃備用；待坩堝預熱至暗紅以后裝入金屬料錠，并攪拌3～5分鐘，攪拌時將攪拌勺伸入鋁液中，不破壞鋁液表面氧化皮；然后采用氬氣旋吹機SG-III精煉，然后進行澆注得到鑄件；

11)鑄件清理：采用水力清殼或干吹砂清殼，采用鋸床切割澆注系統，采用吹砂機進行吹砂；

12)熱處理：將清理后的鑄件在箱式電阻爐中進行熱處理。

以上步驟7)所述的掛砂具體為：首先采用60-80目的剛玉砂和漿料進行第一層掛砂，干燥8-10小時后再用20-40目的上店砂和漿料進行第2至4層掛砂，每次掛砂后干燥5小時，第5至第8層用20目上店砂和漿料掛砂后至少干燥5小時；通風要好，溫度、濕度要保證，環境要求：溫度：21℃±1.5℃，濕度：40％±10％。

以上步驟10)所述的金屬料錠的加入順序為：小塊回爐料和成品料錠，大塊的回爐料及成品料錠，純鋁錠，中間合金錠；等加入的料錠都熔化后，再加入中間合金錠，并攪拌3～5分鐘。

進一步，在步驟10)中，通過在線測氫來檢驗精煉效果，如ρ值滿足條件，說明精煉效果能滿足要求，否則再次進行精煉，繼續測試，直到滿足要求；之后采用低壓澆注，澆注溫度：735℃，升液壓力：1Kpa，升液速度；50mm/s，充型壓力差：50KPa，充型速度：50mm/s，結晶壓力：1Kpa，結晶時間：320s。

本發明具有以下有益效果：

本發明的鋁合金變速箱的精密鑄造方法為此種鑄件的生產提供了可靠的技術方案，制造出符合要求的鑄件，同時，采用鑄造成型的方法極大的降低生產成本，縮短了制造周期，提高了產品質量，能產生極大的經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明的流程框圖；

圖2為本發明鋁合金變速箱的結構示意圖。