[發明專利]升液管及其制造方法

有效

• 申請號: 201710011879.3
• 申請日: 2017-01-08
• 公開（公告）號: CN106825498B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 龔家林;趙延闊;馬俊成;葛懿
• 申請（專利權）人: 中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 周建觀

本發明了公開一種低壓鑄造鋁合金齒輪箱用升液管及其制造方法，升液管包括鐵質升液管，還包括陶瓷保護套管和耐火棉過渡層，耐火棉過渡層包裹在鐵質升液管上，陶瓷保護套管包覆在耐火棉過渡層上。方法包括鐵質升液管采用普通45號鋼材料制造，耐火棉過渡層采用普通纖維耐火棉材料制作，在鐵質升液管的內、外管壁軸向高度上選定位置制出固定凸臺，在鐵質升液管的內、外管壁上分別固定一層厚度為2mm±0.5mm的耐火棉過渡層，將純度為99%±0.2%的SiC顆粒固定在耐火棉過渡層上，厚度為5mm±0.5mm，放在干燥通風處進行晾干，將晾干后的升液管在制品放在燒結爐內進行整體燒結，燒結溫度約為1390℃～1410℃，經過烘烤后制成升液管。本發明在使用過程中能避免被腐蝕而產生增鐵，制作簡單。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金低壓鑄造澆注系統裝置，具體地說，涉及一種低壓鑄造鋁合金齒輪箱用升液管結構和制造方法。

背景技術

隨著國內高鐵市場的快速發展，高鐵齒輪箱作為動車組傳動系統的核心部件之一，齒輪箱鑄件的化學元素要求之高近乎苛刻，低壓鑄造齒輪箱鑄件通常采用鐵質升液管，特定的鑄造工藝決定了升液管必須在鋁液中長時間浸泡，在生產制造過程中，Fe（鐵）元素與Al（鋁）元素極易發生反應，鐵質升液管很容易被腐蝕，污染鋁液，時而伴隨著齒輪箱鑄件的化學元素Fe超標，另外，在使用過程中，若鐵質升液管發生局部被腐蝕導致漏氣，現場很難發現，澆注時極易造成批量質量問題。

Fe元素在鋁合金中是一種雜質元素，這種雜質相主要以一種板條狀或針狀形成的AlFeSi相存在于合金基體中，嚴重割裂基體，對齒輪箱鑄件的疲勞性能、沖擊韌性、延伸率等性能指標產生極大的影響，齒輪箱鑄件Fe含量要求≤0.12%，然而，在實際生產過程中增Fe不可避免，受制于原材料成本的原因，原材料Fe含量一般在0.08-0.11%，本身增Fe空間就極其狹窄，一旦控制不當，極易發生Fe元素超標。傳統的齒輪箱鑄造過程中會在升液管壁涂覆一種涂料，但僅通過涂料方式阻止增Fe效果不夠理想，因為在低壓鑄造生產過程中，每生產一件毛坯均需周期性增壓與泄壓一次，周期性的沖刷，涂料很難維持，因此僅僅采用傳統的涂料保護方法無法阻礙鋁液增Fe，不能夠滿足齒輪箱對于Fe含量的高要求。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種在使用過程中能避免被腐蝕而產生增鐵的升液管。

本發明的第二目的在于提供一種制作簡單的升液管的制造方法。

實現上述第一目的技術方案是：一種升液管，包括鐵質升液管，還包括陶瓷保護套管和耐火棉過渡層，所述耐火棉過渡層包裹在鐵質升液管上，所述陶瓷保護套管包覆在耐火棉過渡層上。

所述鐵質升液管的內、外管壁上均具有固定凸臺，所述耐火棉過渡層固定在固定凸臺上。

所述固定凸臺在鐵質升液管的一個軸向高度上的內、外管壁上各有3個，且沿鐵質升液管周向均勻分布。

所述固定凸臺在鐵質升液管的三個軸向高度上的內、外管壁上各有3個，且沿鐵質升液管周向均勻分布。

所述固定凸臺為半球型，球徑為Φ10mm±1mm。

所述固定凸臺焊接在鐵質升液管上。

實現上述第二目的技術方案是：一種上述升液管的制造方法，鐵質升液管采用普通45號鋼材料制造，耐火棉過渡層采用普通纖維耐火棉材料制作，在鐵質升液管的內、外管壁軸向高度上選定位置制出固定凸臺，在鐵質升液管的內、外管壁上分別固定一層厚度為2mm±0.5mm的耐火棉過渡層，將純度為99%±0.2%的SiC顆粒固定在耐火棉過渡層上，厚度為5mm±0.5mm，放在干燥通風處進行晾干，將晾干后的升液管在制品放在燒結爐內進行整體燒結，燒結溫度約為1390℃～1410℃，經過烘烤后制成升液管。

在鐵質升液管的三個軸向高度的每一個軸向高度內、外壁上均通過焊接并打磨各制出3個固定凸臺，固定凸臺為半球型，球徑為Φ10mm±1mm。