本發明涉及一種汽車發動機排氣系統支架的加工工藝，屬于汽車配件技術領域。
背景技術：
汽車排氣系統是指收集并且排放廢氣的系統，一般由排氣歧管，排氣管，催化轉換器，排氣溫度傳感器，汽車消聲器和排氣尾管等組成。
現有技術中，發動機的排氣管一般都需要與發動機缸體通過固定支架固定連接，但由于發動機工作環境的惡劣，經常因抖動及共振，導致固定支架容易發生斷裂，從而導致排氣管的損壞，影響了汽車的正常使用。并且固定支架長時間處于高溫環境中，容易受到腐蝕，減少使用壽命。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提出一種使用壽命長的汽車發動機排氣系統支架的加工工藝。
本發明為解決上述技術問題提出的技術方案是：一種汽車發動機排氣系統支架的生產工藝，包括以下步驟：
㈠熔煉原料，具體為：
a、配料
所述汽車發動機排氣系統支架中各成分的質量百分比為：
C：0.04-0.09%，Al:1.36-1.53%,Zn:1.12-1.23%,Mn：0.67-0.78%，S：≤0.030%，P：≤0.030%，Cr：0.02-0.04%，Ni：0.34-0.49%，Cu：0.12-0.15%，Mo：0.08-0.11%，Ti：0.37-0.59%，Pt：0.26-0.33%,W：0.43-0.56%,Eu：0.01-0.04%,Lu:0.04-0.09%，Au：0.15-0.21%，Ag:0.42-0.54%，Ga：0.01-0.02%，Sn：0.54-0.67%，Zr：0.06-0.11%，Re：0.02-0.05%，Bi：0.11-0.14%，
氧化鎂：0.23-0.25％,氧化鐵：0.02-0.08％,氫氧化鐵：0.08-0.19％,余量為Fe；
b、按預定的汽車發動機排氣系統支架中各成分的質量百分比將原料加入熔爐內，將熔爐內的溫度提高到1600攝氏度至1680攝氏度，原料被熔煉形成合金溶液；
c、將上一步得到的合金溶液進行冷卻，冷卻時用水冷與空冷結合，先采用水冷以20-25℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至710-720℃形成合金，然后空冷至室溫；
d、將上一步冷卻后的合金進行二次熔煉，將熔爐內的溫度提高到1460攝氏度至1490攝氏度，合金被二次熔煉形成合金溶液；
e、在合金溶液表面撒入膨脹珍珠巖粉，打渣兩遍，打渣完成后，形成待鑄造的合金溶液；
㈡蠟模制備：制作與汽車發動機排氣系統支架鑄造件一致并包含有保溫冒口的蠟模，并對蠟模進行修整，之后使用蠟坯清洗劑對蠟模進行清洗；
㈢在步驟㈡制得的蠟模上制作殼模砂型：
㈣脫蠟和焙燒：采用蒸汽脫蠟，蒸汽的壓力為0.4MPa,時間為35-40分鐘，制得殼模，并將殼模進行焙燒；
㈤將步驟㈣焙燒好的殼模放入按造型工藝準備的砂箱中，并用膠帶封住該殼模上用于澆注的澆口和保溫冒口，然后放入經過配制的混合砂，放滿混合砂后再用造型震實機進行震實，形成砂型；
㈥澆注
澆注時，澆注溫度為1550-1650攝氏度，澆注后，鑄件在砂型中保溫2-3小時；澆注成型后，進行脫模，破碎殼模，切除鑄件的保溫冒口，得到鑄件；
㈦將澆注成型后的鑄件進行熱處理，具體工藝為：
A、加熱：將鑄件加熱至740-755℃，并保溫25-35min；
B、冷卻：采用風冷以13-15℃/s的冷卻速率將鑄件加速冷卻至410-420℃后，再空冷至室溫；
C、一次回火：將鑄件加熱至520-535℃回火45-48min后，待溫40-55s，使鑄件溫度均勻化，之后以18-25℃/s的冷卻速率加速冷卻至335-345℃后，再空冷至室溫；
D、二次回火：將鑄件加熱至614-618℃回火33-39min后空冷至室溫；
E、淬火：鑄件淬火保溫溫度為510℃±10℃，保溫時間為3.5～4.5h；鑄件淬火加熱完成后快速放入水槽水冷45-55分鐘，冷卻槽水溫控制在25～45℃；
㈧蘸取聚乙二醇聚電解質水溶液均勻浸涂在鑄件表面，之后置于65-80℃的烘箱中0.5-1小時，得到涂覆有聚乙二醇聚電解質的鑄件；
㈨電鍍：在涂覆有聚乙二醇聚電解質的鑄件表面電鍍鋅鎳合金鍍層，鋅鎳合金鍍層厚度為50±10μm；
㈩在鋅鎳合金鍍層的表面進行噴涂處理，具體為：
A、噴涂：采用超音速電弧噴涂純鋁涂層，純鋁涂層噴涂厚度為50±10μm；
B、預氧化：噴涂結束后使用氧乙炔火焰對純鋁涂層表面預氧化。
上述技術方案的改進是：所述步驟㈠中所述汽車發動機排氣系統支架中各成分的質量百分比為：
C：0.04%，Al:1.36%,Zn:1.12%,Mn：0.67%，S：≤0.030%，P：≤0.030%，Cr：0.02%，Ni：0.34%，Cu：0.12%，Mo：0.08%，Ti：0.37%，Pt：0.26%,W：0.43%,Eu：0.01%,Lu:0.04%，Au：0.15%，Ag:0.42%，Ga：0.01%，Sn：0.54%，Zr：0.06%，Re：0.02%，Bi：0.11%，
氧化鎂：0.23％,氧化鐵：0.02％,氫氧化鐵：0.08％,余量為Fe。
上述技術方案的改進是：所述步驟㈠中所述汽車發動機排氣系統支架中各成分的質量百分比為：
C：0.09%，Al:1.53%,Zn:1.23%,Mn：0.78%，S：≤0.030%，P：≤0.030%，Cr：0.04%，Ni：0.49%，Cu：0.15%，Mo：0.11%，Ti：0.59%，Pt：0.33%,W：0.56%,Eu：0.04%,Lu:0.09%，Au：0.21%，Ag:0.42%，Ga：0.02%，Sn：0.67%，Zr：0.11%，Re：0.05%，Bi：0.14%，
氧化鎂：0.25％,氧化鐵：0.08％,氫氧化鐵：0.19％,余量為Fe。
本發明采用上述技術方案的有益效果是：
（1）本發明的汽車發動機排氣系統支架原料中含有Zn、Ni和W，加強了接頭的耐熱和耐腐蝕性能；
（2）本發明的汽車發動機排氣系統支架原料中含有Ti、Al和稀土元素，減輕了接頭的質量，增加了結構強度和耐腐蝕性能；
（3）本發明的汽車發動機排氣系統支架原料熔煉進行了兩次熔煉，提高了最終鑄件的質量；
（4）本發明的汽車發動機排氣系統支架熱處理時通過兩次回火，第一次回火能夠回轉奧氏體在板條界或板條束界上形成，并在保溫過程中進一步富集合金元素以提高穩定性；鐵素體板條束在保溫過程中則發生回復，同時鐵素體中的有害元素也被排至回轉奧氏體中，從而改善了基體性能；第二次回火能夠在保證強度的前提下使回轉奧氏體富集足夠多的合金元素，使少網狀碳化物，使組織更為均勻，能夠保持結構穩定，進一步增強接觸疲勞強度和沖擊韌性，延長了支架的使用壽命；
（5）本發明的汽車發動機排氣系統支架在電鍍操作前，在鑄件表面涂覆聚乙二醇聚電解質，從而提高了后續電鍍操作的質量，使得鋅鎳合金鍍層覆蓋的更加緊密均勻，有效防止鍍層脫落；
（6）通過鋅鎳合金鍍層和純鋁涂層的配合，進一步提高了本發明的汽車發動機排氣系統支架的耐腐蝕性能，延長了使用壽命。
具體實施方式
實施例一
本實施例的汽車發動機排氣系統支架的生產工藝，包括以下步驟：
㈠熔煉原料，具體為：
a、配料
所述汽車發動機排氣系統支架中各成分的質量百分比為：
C：0.04%，Al:1.36%,Zn:1.12%,Mn：0.67%，S：≤0.030%，P：≤0.030%，Cr：0.02%，Ni：0.34%，Cu：0.12%，Mo：0.08%，Ti：0.37%，Pt：0.26%,W：0.43%,Eu：0.01%,Lu:0.04%，Au：0.15%，Ag:0.42%，Ga：0.01%，Sn：0.54%，Zr：0.06%，Re：0.02%，Bi：0.11%，
氧化鎂：0.23％,氧化鐵：0.02％,氫氧化鐵：0.08％,余量為Fe；
b、按預定的汽車發動機排氣系統支架中各成分的質量百分比將原料加入熔爐內，將熔爐內的溫度提高到1600攝氏度至1680攝氏度，原料被熔煉形成合金溶液；
c、將上一步得到的合金溶液進行冷卻，冷卻時用水冷與空冷結合，先采用水冷以20-25℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至710-720℃形成合金，然后空冷至室溫；
d、將上一步冷卻后的合金進行二次熔煉，將熔爐內的溫度提高到1460攝氏度至1490攝氏度，合金被二次熔煉形成合金溶液；
e、在合金溶液表面撒入膨脹珍珠巖粉，打渣兩遍，打渣完成后，形成待鑄造的合金溶液；
㈡蠟模制備：制作與汽車發動機排氣系統支架鑄造件一致并包含有保溫冒口的蠟模，并對蠟模進行修整，之后使用蠟坯清洗劑對蠟模進行清洗；
㈢在步驟㈡制得的蠟模上制作殼模砂型：
㈣脫蠟和焙燒：采用蒸汽脫蠟，蒸汽的壓力為0.4MPa,時間為35-40分鐘，制得殼模，并將殼模進行焙燒；
㈤將步驟㈣焙燒好的殼模放入按造型工藝準備的砂箱中，并用膠帶封住該殼模上用于澆注的澆口和保溫冒口，然后放入經過配制的混合砂，放滿混合砂后再用造型震實機進行震實，形成砂型；
㈥澆注
澆注時，澆注溫度為1550-1650攝氏度，澆注后，鑄件在砂型中保溫2-3小時；澆注成型后，進行脫模，破碎殼模，切除鑄件的保溫冒口，得到鑄件；
㈦將澆注成型后的鑄件進行熱處理，具體工藝為：
A、加熱：將鑄件加熱至740-755℃，并保溫25-35min；
B、冷卻：采用風冷以13-15℃/s的冷卻速率將鑄件加速冷卻至410-420℃后，再空冷至室溫；
C、一次回火：將鑄件加熱至520-535℃回火45-48min后，待溫40-55s，使鑄件溫度均勻化，之后以18-25℃/s的冷卻速率加速冷卻至335-345℃后，再空冷至室溫；
D、二次回火：將鑄件加熱至614-618℃回火33-39min后空冷至室溫；
E、淬火：鑄件淬火保溫溫度為510℃±10℃，保溫時間為3.5～4.5h；鑄件淬火加熱完成后快速放入水槽水冷45-55分鐘，冷卻槽水溫控制在25～45℃；
㈧蘸取聚乙二醇聚電解質水溶液均勻浸涂在鑄件表面，之后置于65-80℃的烘箱中0.5-1小時，得到涂覆有聚乙二醇聚電解質的鑄件；
㈨電鍍：在涂覆有聚乙二醇聚電解質的鑄件表面電鍍鋅鎳合金鍍層，鋅鎳合金鍍層厚度為50±10μm；
㈩在鋅鎳合金鍍層的表面進行噴涂處理，具體為：
A、噴涂：采用超音速電弧噴涂純鋁涂層，純鋁涂層噴涂厚度為50±10μm；
B、預氧化：噴涂結束后使用氧乙炔火焰對純鋁涂層表面預氧化。
實施例二
本實施例的汽車發動機排氣系統支架的生產工藝，包括以下步驟：
㈠熔煉原料，具體為：
a、配料
所述汽車發動機排氣系統支架中各成分的質量百分比為：
C：0.09%，Al:1.53%,Zn:1.23%,Mn：0.78%，S：≤0.030%，P：≤0.030%，Cr：0.04%，Ni：0.49%，Cu：0.15%，Mo：0.11%，Ti：0.59%，Pt：0.33%,W：0.56%,Eu：0.04%,Lu:0.09%，Au：0.21%，Ag:0.42%，Ga：0.02%，Sn：0.67%，Zr：0.11%，Re：0.05%，Bi：0.14%，
氧化鎂：0.25％,氧化鐵：0.08％,氫氧化鐵：0.19％,余量為Fe；
b、按預定的汽車發動機排氣系統支架中各成分的質量百分比將原料加入熔爐內，將熔爐內的溫度提高到1600攝氏度至1680攝氏度，原料被熔煉形成合金溶液；
c、將上一步得到的合金溶液進行冷卻，冷卻時用水冷與空冷結合，先采用水冷以20-25℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至710-720℃形成合金，然后空冷至室溫；
d、將上一步冷卻后的合金進行二次熔煉，將熔爐內的溫度提高到1460攝氏度至1490攝氏度，合金被二次熔煉形成合金溶液；
e、在合金溶液表面撒入膨脹珍珠巖粉，打渣兩遍，打渣完成后，形成待鑄造的合金溶液；
㈡蠟模制備：制作與汽車發動機排氣系統支架鑄造件一致并包含有保溫冒口的蠟模，并對蠟模進行修整，之后使用蠟坯清洗劑對蠟模進行清洗；
㈢在步驟㈡制得的蠟模上制作殼模砂型：
㈣脫蠟和焙燒：采用蒸汽脫蠟，蒸汽的壓力為0.4MPa,時間為35-40分鐘，制得殼模，并將殼模進行焙燒；
㈤將步驟㈣焙燒好的殼模放入按造型工藝準備的砂箱中，并用膠帶封住該殼模上用于澆注的澆口和保溫冒口，然后放入經過配制的混合砂，放滿混合砂后再用造型震實機進行震實，形成砂型；
㈥澆注
澆注時，澆注溫度為1550-1650攝氏度，澆注后，鑄件在砂型中保溫2-3小時；澆注成型后，進行脫模，破碎殼模，切除鑄件的保溫冒口，得到鑄件；
㈦將澆注成型后的鑄件進行熱處理，具體工藝為：
A、加熱：將鑄件加熱至740-755℃，并保溫25-35min；
B、冷卻：采用風冷以13-15℃/s的冷卻速率將鑄件加速冷卻至410-420℃后，再空冷至室溫；
C、一次回火：將鑄件加熱至520-535℃回火45-48min后，待溫40-55s，使鑄件溫度均勻化，之后以18-25℃/s的冷卻速率加速冷卻至335-345℃后，再空冷至室溫；
D、二次回火：將鑄件加熱至614-618℃回火33-39min后空冷至室溫；
E、淬火：鑄件淬火保溫溫度為510℃±10℃，保溫時間為3.5～4.5h；鑄件淬火加熱完成后快速放入水槽水冷45-55分鐘，冷卻槽水溫控制在25～45℃；
㈧蘸取聚乙二醇聚電解質水溶液均勻浸涂在鑄件表面，之后置于65-80℃的烘箱中0.5-1小時，得到涂覆有聚乙二醇聚電解質的鑄件；
㈨電鍍：在涂覆有聚乙二醇聚電解質的鑄件表面電鍍鋅鎳合金鍍層，鋅鎳合金鍍層厚度為50±10μm；
㈩在鋅鎳合金鍍層的表面進行噴涂處理，具體為：
A、噴涂：采用超音速電弧噴涂純鋁涂層，純鋁涂層噴涂厚度為50±10μm；
B、預氧化：噴涂結束后使用氧乙炔火焰對純鋁涂層表面預氧化。
本發明不局限于上述實施例。凡采用等同替換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。