一種渦輪增壓器壓氣殼的鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種渦輪增壓器壓氣殼的鑄造工藝,包括以下步驟:制芯、鑄造、清理鑄件和淬火及時效處理。應用本發明能夠鑄造形狀復雜、壁薄的渦輪增壓器壓氣殼,不良率低,且鑄造成型的渦輪增壓器壓氣殼具有良好的機械性能,和良好的切削加工性能,其力學性能優良,抗拉強度≥300MPa,屈服強度≥280MPa,延伸率≥5%,硬度≥95HB,金相3級以上,其不易損壞,使用壽命長,符合現代汽車渦輪增壓技術中對高機械性能的要求。
【專利說明】一種渦輪增壓器壓氣殼的鑄造工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種渦輪增壓器機殼的鑄造工藝,特別涉及一種渦輪增壓器壓氣殼的鑄造工藝。
【背景技術】
[0002]渦輪增壓器機殼是渦輪增壓器上的重要增壓部件,廢氣渦輪增壓原理就是利用發動機排出的廢氣來驅動葉輪從而經壓氣殼壓縮空氣來提高進氣壓力增加充氣量的。
[0003]當發動機轉速增快時,廢氣排出速度與渦輪壓氣機轉速也同步增快,此時葉輪就壓縮更多的空氣進入壓氣機殼內,這樣就可以使更多的空氣壓到發動機的氣缸里,使發動機燃料充分燃燒,增加了發動機效率,產生更大的動力,降低廢氣排放。而增加發動機的進氣壓力,主要是靠裝在發動機上的廢氣渦輪增壓器來實現的。
[0004]渦輪增壓器中的壓氣機殼為渦輪重要部件,隨著汽車渦輪增壓技術的廣泛應用,對其結構、機械性能要求和使用壽命有了更高的要求。
[0005]現有的渦輪增壓器壓氣機殼的鑄造方式為重力鑄造。鑄造的產品使用性能和壽命低,壁薄、形狀復雜產品不容易成型,采用重力鑄造的渦輪壓氣機殼其力學性能:抗拉強度200MPa,延伸率3.5%,硬度75HB,不能滿足現有汽車動力技術對渦輪壓氣殼的要求。
【發明內容】
[0006]本發明的目的,就是為了解決上述現有技術中存在的問題,提供一種渦輪增壓器壓氣殼的鑄造工藝。
[0007]為了達到上述目的,本發明采用以下技術方案:一種渦輪增壓器壓氣殼的鑄造工藝,具體步驟如下:
步驟一:制芯:
根據渦輪增壓器壓氣殼內部流道的形狀、尺寸,用高強度覆模沙燒結制芯;
步驟二:鑄造:
將所制型芯裝入鑄造機內,將鋁合金原料注入型芯內并在鑄造機上進行鑄造,澆注溫度600?840°C,充氣壓力:2?4.8MPa ;
步驟三:清理鑄件:
清理鑄件飛邊、毛刺和澆口等;
步驟四:淬火及時效處理:
先溶體化時效:加熱溫度600?635°C,保溫時間2?3H,然后淬火:水溫50?80°C,然后進行人工時效,加熱溫度190?200°C,保溫時間2?3H,空氣冷卻。
[0008]優選地,步驟四中所述噴丸機為吊鉤式噴丸機。
[0009]優選地,所述步驟二中澆注所用的鋁合金原料為ZAlSi7Mg(ZL101)鑄造鋁合金,各成分的重量百分比為:Si6.0 ?8.5 %, Mg 0.25 ?0.55 %, Fe0.7 %, Zn0.2%,Mn0.45%, Al 余量。
[0010]本發明的有益效果:應用本發明能夠鑄造形狀復雜、壁薄的渦輪增壓器壓氣殼,不良率低,且鑄造成型的渦輪增壓器壓氣殼具有良好的機械性能,和良好的切削加工性能,其力學性能優良,抗拉強度彡300MPa,屈服強度彡280MPa,延伸率彡5%,硬度彡95HB,金相3級以上,其不易損壞,使用壽命長,符合現代汽車渦輪增壓技術中對高機械性能的要求。
【具體實施方式】
[0011]以下對本發明的優選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0012]一種渦輪增壓器壓氣殼的鑄造工藝,具體步驟如下:
步驟一:制芯:
根據渦輪增壓器壓氣殼內部流道的形狀、尺寸,用高強度覆模沙燒結制芯;
步驟二:鑄造:
將所制型芯裝入鑄造機內,將鋁合金原料注入型芯內并在鑄造機上進行鑄造,澆注溫度600?840°C,充氣壓力:2?4.8MPa ;
步驟三:清理鑄件:
清理鑄件飛邊、毛刺和澆口等;
步驟四:淬火及時效處理:
先溶體化時效:加熱溫度600?635°C,保溫時間2?3H,然后淬火:水溫50?80。。,
然后進行人工時效,加熱溫度190?200°C,保溫時間2?3H,空氣冷卻。
[0013]優選地,步驟四中所述噴丸機為吊鉤式噴丸機。
[0014]優選地,所述步驟二中澆注所用的鋁合金原料為ZAlSi7Mg(ZL101)鑄造鋁合金,各成分的重量百分比為:Si6.0 ?8.5 %, Mg 0.25 ?0.55 %, Fe0.7 %, Zn0.2%,Mn0.45%, Al 余量。
[0015]在步驟四結束后,進行光整、機加工和去油處理。
[0016]最后應說明的是:以上所述僅為說明本發明的實施方式,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種渦輪增壓器壓氣殼的鑄造工藝,其特征為:具體步驟如下: 步驟一:制芯: 根據渦輪增壓器壓氣殼內部流道的形狀、尺寸,用高強度覆模沙燒結制芯; 步驟二:鑄造: 將所制型芯裝入鑄造機內,將鋁合金原料注入型芯內并在鑄造機上進行鑄造,澆注溫度600?840°C,充氣壓力:2?4.8MPa ; 步驟三:清理鑄件: 清理鑄件飛邊、毛刺和澆口等; 步驟四:淬火及時效處理: 先溶體化時效:加熱溫度600?635°C,保溫時間2?3H,然后淬火:水溫50?80°C,然后進行人工時效,加熱溫度190?200°C,保溫時間2?3H,空氣冷卻。
2.根據權利要求1所述的渦輪增壓器壓氣殼的鑄造工藝,其特征為:步驟四中所述噴丸機為吊鉤式噴丸機。
3.根據權利要求1所述的渦輪增壓器壓氣殼的鑄造工藝,其特征為:所述步驟二中澆注所用的鋁合金原料為ZAlSi7Mg(ZLlOl)鑄造鋁合金,各成分的重量百分比為:Si6.0?.8.5 %, Mg 0.25 ?0.55 %, Fe0.7 %,
Zn0.2%, Mn0.45%, Al 余量。
【文檔編號】C22C21/02GK104190876SQ201410433050
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】孫建新 申請人:無錫柯馬機械有限公司