[發(fā)明專利]特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋的方法

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• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN104419853A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊輝;紀(jì)海寧;邵國銘
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺雙誠機(jī)械有限公司
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C1/02;B22C9/22;H02K5/02
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金精密鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤指特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋的方法。

背景技術(shù)

每小時300公里及更高速的動車組，牽引電機(jī)是該項(xiàng)技術(shù)的重要組成部分，該類電機(jī)全部采用輕量化設(shè)計(jì)，其前后端蓋、軸承內(nèi)外蓋、接線盒等零部件要求使用高質(zhì)量鋁合金鑄造；電機(jī)端蓋位置特殊，要求能夠抗擊動車高速行駛時遇受到的飛石打擊，且有良好的散熱功能：日本使用經(jīng)過改良的AC7A合金材料，是一種鋁鎂合金，特點(diǎn)是抗腐蝕強(qiáng)、伸長率可達(dá)10%以上，在200℃以下有良好的力學(xué)性能；日本九州三井鋁業(yè)株式會社在AC7A的基礎(chǔ)上。進(jìn)一步研發(fā)出了成分比較特殊的鋁鎂合金C5M4，進(jìn)一步提高了其綜合性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了進(jìn)一步提高動車組用電機(jī)端蓋的綜合性能，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋的方法，其優(yōu)選的合金組分和制造方法如下：

特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋的方法，優(yōu)選的特種鋁鎂合金，以質(zhì)量計(jì)包括3.5%-4.5Mg、0.2%-0.4%Cu、﹤0.3%Si、﹤0.2%Fe、﹤0.1%Zn、﹤0.6%Mn、﹤0.1%Ni、﹤0.2%Ti、﹤0.1%Sn、﹤0.10%Cr、其余為AL。

1.????特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋的方法，優(yōu)選的制型及制芯工藝是：使

用熱做模具材料的金屬成型，鑄型表面、內(nèi)腔噴395涂料，冒口部位涂刷保溫冒口涂料，將模具溫度控制在230℃--280℃。

特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋的方法，優(yōu)選的熔煉工藝是:

特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋的方法，優(yōu)選的的.鑄造工藝是:采用重力鑄造，工藝參數(shù)為：澆注坩堝預(yù)熱至500℃-600℃，加入含鐵量和含硅量符合標(biāo)準(zhǔn)的99.85純鋁錠，鋁錠融化后加入預(yù)熱的計(jì)量的金屬鋁、銅、鋁錳合金，合金液升溫至710℃-740℃，加入理論計(jì)算量105%的金屬鎂，取樣作爐前分析，必要時調(diào)整各金屬含量；澆注前一小時，用氮?dú)庑D(zhuǎn)除氣25分鐘，除氣過程中加入預(yù)熱后的合金質(zhì)量1%的AlTi5Be絲，然后在合金液表面加入不含鈉的打渣劑并靜置20分鐘，就可以扒渣澆鑄。

澆注溫度710℃-740℃，模具溫度230℃--280℃，澆注時直澆道底部加陶瓷過濾片，澆注過程注意先慢再快，最后慢的原則，凝固時間6-7分鐘。

特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋的方法，優(yōu)選的后處理工藝是：端蓋鑄件外表面要求有粗糙度，不加工，內(nèi)表面可簡單處理；熱處理：在530℃固溶處理4小時，快速在40℃-60℃的水中淬火；時效處理：200゜C×4小時，空冷。固溶和時效的間隔時間不超過8小時。

本發(fā)明的實(shí)施，制造的特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋，可承受時速300公里左右時形成的空氣流、砂石、塵土、雨水的浸蝕；有著很好的強(qiáng)度、韌性、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性，且可減輕機(jī)車的自重。

附圖說明

圖1為動車組用電機(jī)端蓋前蓋形狀示意圖；

圖2為動車組用電機(jī)端蓋后蓋形狀示意圖。

具體實(shí)施方式

1.特種鋁鎂合金，其組分以質(zhì)量計(jì)包括：3.5%-4.5Mg、0.2%-0.4%Cu、﹤0.3%Si、﹤0.2%Fe、﹤0.1%Zn、﹤0.6%Mn、﹤0.1%Ni、﹤0.2%Ti、﹤0.1%Sn、﹤0.10%Cr、其余為AL。

2.特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋，制型及制芯工藝是：使用熱做模具材料的金屬成型，鑄型表面、內(nèi)腔噴395涂料，冒口部位涂刷保溫冒口涂料，將模具溫度控制在230℃--280℃。

3.特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋，熔煉工藝是:?澆注坩堝預(yù)熱至500℃-600℃，加入含鐵量和含硅量符合標(biāo)準(zhǔn)的99.85純鋁錠，鋁錠融化后加入預(yù)熱的計(jì)量的金屬鋁、銅、鋁錳合金，合金液升溫至710℃-740℃，加入理論計(jì)算量105%的金屬鎂，取樣作爐前分析，必要時調(diào)整各金屬含量；澆注前一小時，用氮?dú)庑D(zhuǎn)除氣25分鐘，除氣過程中加入預(yù)熱后的合金質(zhì)量1%的AlTi5Be絲，然后在合金液表面加入不含鈉的打渣劑并靜置20分鐘，就可以扒渣澆鑄。

4.特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋，鑄造工藝是:?采用重力鑄造，工藝參數(shù)為：澆注溫度710℃-740℃，模具溫度230℃--280℃，澆注時直澆道底部加陶瓷過濾片，澆注過程注意先慢再快，最后慢的原則，凝固時間6-7分鐘。

5.?特種鋁鎂合金鑄造動車組用電機(jī)端蓋，后處理工藝是：端蓋鑄件外表面要求有粗糙度，不加工，內(nèi)表面可簡單處理；熱處理：在530℃固溶處理4小時，快速在40℃-60℃的水中淬火；時效處理：200゜C×4小時，空冷。固溶和時效的間隔時間不超過8小時。