[發(fā)明專利]一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件用復(fù)合合金鑄件及其制備工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710428113.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN107099709A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃遠(yuǎn)霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 含山縣朝霞鑄造有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/14
• 分類號(hào): C22C21/14;C23C8/36;C23C8/24
• 代理公司: 合肥順超知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 黃晶晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車配件制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件用復(fù)合合金鑄件及其制備工藝。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，人們對(duì)管件的可靠性等要求越來越高，同時(shí)對(duì)合金綜合性能和特種性能的要求不斷提高。汽車作為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的支柱產(chǎn)業(yè)，其中使用的管件質(zhì)量要求更是不斷提高。如汽車在形式過程中，燃油經(jīng)過燃油管件時(shí)會(huì)造成脈沖，使得燃油管件與管夾不斷碰撞、摩擦，同時(shí)燃油也會(huì)形成高溫環(huán)境，這些對(duì)汽車用管件都是很大的損傷，極大的影響了使用壽命。現(xiàn)有的車用管件耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等綜合性能較差，修理周期短，經(jīng)濟(jì)效益低，因此，需要研制出一種耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的高質(zhì)量管件。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明提出了一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件用復(fù)合合金鑄件及其制備工藝，通過熔煉、預(yù)處理、滲鍍等步驟制成，制得的復(fù)合合金鑄件具有優(yōu)異的耐高溫、耐磨蝕性能，且機(jī)械性能優(yōu)良，表面硬度達(dá)2300HV以上，鍍層與基體結(jié)合力可達(dá)70N，大大延長了產(chǎn)品的使用壽命，綜合質(zhì)量顯著提高。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件用復(fù)合合金鑄件，包括合金管基體和鍍層，所述合金管基體采用鋁合金材料，所述鍍層采用N-Sc-W-Al多元復(fù)合鍍層，所述鍍層厚度為8.5-13μm。

優(yōu)選的，所述復(fù)合鍍層采用雙輝等離子滲鍍工藝滲鍍?cè)诤辖鸸芑w表面。

優(yōu)選的，所述鍍層中各組分百分含量如下：N 15-23％、Sc 10-12％、W 12-18％、Al余量。

優(yōu)選的，所述鋁合金基體包括以下百分含量組成：Si 0.15-0.22％、Cr 0.9-2.5％、Mn 0.22-0.25％、Ti 0.14-0.17％、Cu 3.82-3.94％、Fe 0.3-0.6％、B≤0.3％、Nb≤0.18％、余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選的，還包括稀土≤0.2％，所述稀土為Sc與La或Ce的組合物，Sc與La或Ce的摩爾比為1:0.8-1.2。

優(yōu)選的，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件用復(fù)合合金鑄件，制備工藝如下：

1)按配比將各合金元素置于中頻感應(yīng)電爐中熔融，取樣分析調(diào)整合格后調(diào)節(jié)溫度為740±2℃，出爐注模，壓鑄得粗品；

2)將粗品表面依次采用金相砂輪粗磨、砂紙細(xì)磨，然后采用混合液超聲清洗，再采用蒸餾水洗凈，常溫干燥，得預(yù)處理粗品；

3)采用氮?dú)狻⑩備X合金、鎢鋁合金、電解鋁為源極對(duì)預(yù)處理粗品進(jìn)行雙輝等離子滲鍍工藝，即得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件用復(fù)合合金鑄件。

優(yōu)選的，出爐過程中隨爐水添加稀土硅鐵孕育劑，添加量為爐水的0.22-0.3％。

由于采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過熔煉、預(yù)處理、滲鍍等步驟制成，制得的復(fù)合合金鑄件具有優(yōu)異的耐高溫、耐磨蝕性能，且機(jī)械性能優(yōu)良，表面硬度達(dá)2300HV以上，鍍層與基體結(jié)合力可達(dá)70N，大大延長了產(chǎn)品的使用壽命，綜合質(zhì)量顯著提高。

本發(fā)明采用N-Sc-W-Al多元復(fù)合摻雜作為鍍層，形成了強(qiáng)氮化物提高耐磨性能，配合鎢大大提高了鑄件的表面強(qiáng)硬都，另外其中含有的主要鋁元素有利于加強(qiáng)與基體鋁的結(jié)合效能，提高了結(jié)合力，鈧提高了產(chǎn)品耐高溫、耐酸穩(wěn)定性，其在酸性氣體條件下(如尾氣)可形成保護(hù)膜，有效延長了使用壽命，提高了防護(hù)周期。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1:

一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件用復(fù)合合金鑄件，包括合金管基體和鍍層，所述合金管基體采用鋁合金材料，所述鍍層采用N-Sc-W-Al多元復(fù)合鍍層，所述鍍層厚度為12.4μm。

鍍層中各組分百分含量如下：N 18％、Sc 10.8％、W 14％、Al余量；鋁合金基體包括以下百分含量組成：Si 0.17％、Cr 0.9％、Mn 0.24％、Ti 0.16％、Cu 3.88％、Fe 0.45％、B 0.25％、Nb 0.16％、余量為Al及不可避免的雜質(zhì)，還包括稀土0.1％，所述稀土為Sc與La或Ce的組合物，Sc與La或Ce的摩爾比為1:0.8。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件用復(fù)合合金鑄件，制備工藝如下：

1)按配比將各合金元素置于中頻感應(yīng)電爐中熔融，取樣分析調(diào)整合格后調(diào)節(jié)溫度為740±2℃，出爐注模，壓鑄得粗品；