一种高速齿轮箱排气锥管的生产工艺

摘要

本发明公开了一种高速齿轮箱排气锥管的生产工艺，各成分的质量百分比为：C：0.02‑0.03%，Al:0.56‑0.83%,Zn:0.63‑0.94%,Si：0.11‑0.18%，Mn：0.77‑0.88%，S：≤0.030%，P：≤0.030%，Cr：0.02‑0.04%，Ni：0.44‑0.49%，Cu：0.15‑0.19%，V：0.05‑0.08%，Mo：0.16‑0.19%，Ti：0.77‑0.89%，B：0.01‑0.02%，Pd：0.02‑0.04%,Pt：0.26‑0.39%,W：0.33‑0.46%,Ta：0.01‑0.02%,Nd：0.03‑0.07%,Ce：0.01‑0.02%，Eu：0.11‑0.14%,Lu:0.04‑0.09%，Au：0.15‑0.21%，Ag:0.42‑0.54%，Ga：0.01‑0.02%，Y：0.12‑0.17%，Sn：0.54‑0.67%，Zr：0.06‑0.11%，Re：0.02‑0.05%，Bi：0.11‑0.14%，氧化钙：0.12‑0.15％,氧化镁：0.13‑0.15％,氧化铜：0.11‑0.18％,氧化铁：0.15‑0.21％,二氧化锰：0.06‑0.14％,氢氧化铜：0.14‑0.18％,氢氧化铁：0.05‑0.09％,氢氧化钙：0.06‑0.08％,余量为Fe。

主权项

一种高速齿轮箱排气锥管的生产工艺，其特征在于：所述高速齿轮箱排气锥管中各成分的质量百分比为：C：0.02‑0.03%，Al:0.56‑0.83%,Zn:0.63‑0.94%,Si：0.11‑0.18%，Mn：0.77‑0.88%，S：≤0.030%，P：≤0.030%，Cr：0.02‑0.04%，Ni：0.44‑0.49%，Cu：0.15‑0.19%，V：0.05‑0.08%，Mo：0.16‑0.19%，Ti：0.77‑0.89%，B：0.01‑0.02%，Pd：0.02‑0.04%,Pt：0.26‑0.39%,W：0.33‑0.46%,Ta：0.01‑0.02%,Nd：0.03‑0.07%,Ce：0.01‑0.02%，Eu：0.11‑0.14%,Lu:0.04‑0.09%，Au：0.15‑0.21%，Ag:0.42‑0.54%，Ga：0.01‑0.02%，Y：0.12‑0.17%，Sn：0.54‑0.67%，Zr：0.06‑0.11%，Re：0.02‑0.05%，Bi：0.11‑0.14%，氧化钙：0.12‑0.15％,氧化镁：0.13‑0.15％,氧化铜：0.11‑0.18％,氧化铁：0.15‑0.21％,二氧化锰：0.06‑0.14％,氢氧化铜：0.14‑0.18％,氢氧化铁：0.05‑0.09％,氢氧化钙：0.06‑0.08％,余量为Fe；所述高速齿轮箱排气锥管的生产工艺包括以下步骤：㈠熔炼原料：a、按预定的高速齿轮箱排气锥管中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1550摄氏度至1580摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；b、将上一步得到的合金溶液进行冷却，冷却时用水冷与空冷结合，先采用水冷以30‑32℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至410‑420℃形成合金，然后空冷至310‑320℃，再采用水冷以13‑15℃/s的冷却速率将合金水冷至室温；c、加热，将上一步冷却后的合金加入熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1590摄氏度至1620摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；d、烫包，将熔炉内的合金溶液倒入浇包，进行烫包；e、烫包完毕后，将浇包内的合金溶液倒入电炉内，将电炉内的温度升温至1630摄氏度至1640摄氏度，加热5分钟至8分钟，将电炉内的合金溶液倒入浇包，倒包降温；f、倒包后，将浇包内的合金溶液倒入电炉，温度降至1480至1510摄氏度，在浇包的包坑中依次加入1.4%至1.5%的球化剂和0.2%至0.3%的孕育剂，用薄钢板覆盖在球化剂、孕育剂上，并捣实，薄钢板的厚度为0.5mm至1mm；g、将电炉内的合金溶液倒入浇包内凹的另一侧，球化反应50s至65s，球化反应充分后，撒一层集渣剂，快速扒渣；h、快速扒渣后，立即在合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉，打渣两遍，打渣完成后，形成待铸造的合金溶液，在五分钟内浇注完毕；㈡蜡模制备：采用低温蜡和机械注蜡技术，制作与高速齿轮箱排气锥管铸造件一致并包含有保温冒口的蜡模，并对蜡模进行修整，之后使用蜡坯清洗剂对蜡模进行清洗；㈢在步骤㈡制得的蜡模上制作壳模砂型：该步骤包含以下步骤：A、在蜡模放置保温冒口的位置上，用EVA胶膜遮住放置保温冒口的表面，以防该表面受到污染；B、在蜡模表面涂设第一面层：首先，在蜡模表面浸涂用锆粉与硅溶胶粘结剂配制浆液，该浆液的粘度值在52‑56秒；然后，用150目的锆砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂，浮砂后应清理所述EVA胶膜上的残留浆液和锆砂；第三，将人工浮砂后的蜡模进行自然干燥，干燥时间为18‑20小时；C、在步骤B制得的蜡模表面涂设第二过渡层：首先，在步骤B制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液，该浆液的粘度值在41‑45秒；然后，用65‑80目的马来砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂，浮砂后应清理所述EVA胶膜上的残留浆液和马来砂；第三，将人工浮砂后的蜡模放于真空干燥箱内进行干燥，控制真空干燥箱内的温度为45‑55摄氏度，控制真空干燥箱内的气压为110‑130Pa,干燥时间为11‑13小时；D、在步骤C制得的蜡模表面涂设第三加固层：首先，在步骤C制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液，该浆液的粘度值在22‑25秒；然后，用15‑20目的马来砂在经过浸涂浆液的蜡模表面进行人工浮砂，浮砂后应清理所述EVA胶膜上的残留浆液和马来砂；第三，将蜡模放于真空干燥箱内进行干燥，控制真空干燥箱内的温度为58‑68摄氏度，控制真空干燥箱内的气压为65‑95Pa,干燥时间为12‑15小时；E、在步骤D制得的蜡模表面涂设第四封浆层：首先，在步骤D制得的蜡模表面浸涂用马来粉与硅溶胶粘结剂配制的浆液，该浆液的粘度值在8‑12秒；然后，清理所述EVA胶膜上的残留浆液；第三，将人工浮砂后的蜡模放于1.1‑1.2米/秒的风速下进行干燥，干燥时间为12‑36小时；㈣脱蜡：采用蒸汽脱蜡，蒸汽的压力为0.6MPa,时间为18‑55分钟，且脱蜡前应先将保温冒口部位的EVA胶膜取下，制得壳模；㈤壳模焙烧；㈥将步骤㈤焙烧好的壳模放入按造型工艺准备的砂箱中，并用胶带封住该壳模上用于浇注的浇口和保温冒口，然后放入经过配制的混合砂，放满混合砂后再用造型震实机进行震实，形成砂型；㈦将步骤㈥震实后的砂型和砂箱平面刮平，并且在砂型表面每间隔15cm扎一个气眼，该气眼扎至离模型表面3‑5cm；㈧浇注浇注前用恒温400‑420摄氏度的热风机对壳模进行烘烤1小时，浇注时，浇注温度为1550‑1650摄氏度，浇注后，铸件在砂型中保温2‑3小时；浇注成型后，进行脱模，破碎壳模，切除铸件的保温冒口，得到铸件；㈨对浇注成型后的铸件进行车加工；㈩将车加工后的铸件覆盖骨瓷保护层，具体工艺为：a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：石英:2.23‑2.52%、长石:4.13‑4.45%、骨炭：6.11‑6.76%、滑石粉：4.55‑4.75%、沙石：2.14‑2.31%、铝粉：2.45‑2.63%、硅粉：3.66‑3.88%、氧化钙：1.12‑1.23％、氧化镁：2.11‑2.36％，余量为高岭土；b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；c、除铁过筛：将上述釉浆用250目的筛网进行过滤，过滤后用除铁器除铁；d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在26‑28％；e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在车加工后的铸件的外表面，厚度为0.55‑1.15mm；f、焙烧：将涂覆好釉浆的铸件送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层，制得最终的高速齿轮箱排气锥管。