本發(fā)明涉及汽車鑄件領(lǐng)域,特別是涉及一種汽車發(fā)動機(jī)蓋的鑄造方法。
背景技術(shù):
:鑄造是生產(chǎn)零件毛坯的主要方法之一,是相當(dāng)快捷的制備方法,尤其對于有些脆性金屬或者合金材料的零件,鑄造技術(shù)更是常用的加工方法,其成型原理是:將金屬加熱熔化,使其具有流動性,然后澆入到具有一定形狀的鑄型型腔中,在重力或外力的作用下充滿型腔,冷卻并凝固成鑄件或零件。目前,鑄造的汽車發(fā)動機(jī)蓋,強(qiáng)度硬度不高,耐扭曲疲勞強(qiáng)度不高,無法滿足市場上某些場合的需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種汽車發(fā)動機(jī)蓋的鑄造方法,通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種汽車發(fā)動機(jī)蓋的鑄造方法,包括以下步驟:①將一定量的廢鋼投入中頻電爐中熔化成鋼水,待中頻電爐內(nèi)的溫度升至1000-1150℃時,再投入鋼錠、生鐵和回爐料,然后排渣,排渣后加入錳鐵和硅鐵合金,待中頻電爐內(nèi)的溫度升至1480℃時出鐵,這時,將一定量銅和鉬鐵隨鐵水一起進(jìn)行澆注,澆注的第8分鐘開始采用超聲波處理4分鐘,澆注15分鐘后取出發(fā)動機(jī)蓋鑄件,發(fā)動機(jī)蓋鑄件各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求:碳2.11-2.35%、錳0.10-0.12%、鋁0.4-0.6%、硅0.62-0.75%、鈦0.01-0.03%、鎳0.35-0.38%、鉻0.26-0.28%、銅0.28-0.34%、鉬0.10-0.12%、磷≤0.0014%、硫≤0.0016%,余量為鐵;②熱處理將發(fā)動機(jī)蓋鑄件以50℃/min升溫加熱到750℃,保溫55-60min,再用淬火油進(jìn)行淬火冷卻,然后將淬火后的發(fā)動機(jī)蓋鑄件再以25℃/min升溫加熱到650℃下進(jìn)行回火處理,持續(xù)保溫50-55分鐘;最后進(jìn)行滲碳處理,將滲碳劑送入回火爐內(nèi),在910-920℃溫度范圍內(nèi)滲碳處理1-1.5h,所述滲碳劑是由以下重量份組分制成:12份葡萄糖酸鈉、35份尿素、28份草木灰、1份磷酸鈉;③機(jī)械加工;④檢驗(yàn)后入庫。進(jìn)一步的,所述銅和鉬鐵隨鐵水一起進(jìn)行澆注時,先添加鉬鐵,后添加銅。進(jìn)一步的,所述超聲波處理為頻率12KHz和18KHz交替性處理,每種頻率超聲波處理時間為10s,第一次處理采用頻率為12KHz的超聲波。進(jìn)一步的,所述回爐料添加量為鋼錠量的8%,所述回爐料采用球鐵回爐料。本發(fā)明有益效果:本發(fā)明中通過將銅與鉬鐵隨鐵水一起澆注,并配合采用超聲波處理,顯著提高強(qiáng)度、硬度和沖擊韌性,提高疲勞強(qiáng)度和高溫性能,改善斷面性能,提高耐磨性,細(xì)化珠光體和石墨、減少薄斷面白口、改善大斷面組織敏感性,提高耐熱性,改善流動性、提高鑄件致密度,改善耐蝕性,內(nèi)部組織致密性好,不存在氣孔和起皮缺陷,抗氧化性好,膨脹系數(shù)小,尤其是解決了在高強(qiáng)度下的延遲斷裂和疲勞斷裂問題,在使用中穩(wěn)定可靠,通過本發(fā)明配制的滲碳劑滲碳處理后,硬度進(jìn)一步的提高,并且還能保持良好的韌性,避免了常規(guī)鑄件硬度高脆性大的問題,特別適于制備汽車發(fā)動機(jī)蓋等需要較高表面硬度的合金鑄件。經(jīng)實(shí)測表明,本發(fā)明所制得的產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度達(dá)862-873Mpa,硬度達(dá)到66-68HRC。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種汽車發(fā)動機(jī)蓋的鑄造方法,包括以下步驟:①將一定量的廢鋼投入中頻電爐中熔化成鋼水,待中頻電爐內(nèi)的溫度升至1000-1150℃時,再投入鋼錠、生鐵和回爐料,然后排渣,排渣后加入錳鐵和硅鐵合金,待中頻電爐內(nèi)的溫度升至1480℃時出鐵,這時,將一定量銅和鉬鐵隨鐵水一起進(jìn)行澆注,澆注的第8分鐘開始采用超聲波處理4分鐘,澆注15分鐘后取出發(fā)動機(jī)蓋鑄件,發(fā)動機(jī)蓋鑄件各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求:碳2.11%、錳0.10%、鋁0.4%、硅0.62%、鈦0.01%、鎳0.35%、鉻0.26%、銅0.28%、鉬0.10%、磷≤0.0014%、硫≤0.0016%,余量為鐵;②熱處理將發(fā)動機(jī)蓋鑄件以50℃/min升溫加熱到750℃,保溫55-60min,再用淬火油進(jìn)行淬火冷卻,然后將淬火后的發(fā)動機(jī)蓋鑄件再以25℃/min升溫加熱到650℃下進(jìn)行回火處理,持續(xù)保溫50-55分鐘;最后進(jìn)行滲碳處理,將滲碳劑送入回火爐內(nèi),在910-920℃溫度范圍內(nèi)滲碳處理1-1.5h,所述滲碳劑是由以下重量份組分制成:12份葡萄糖酸鈉、35份尿素、28份草木灰、1份磷酸鈉;③機(jī)械加工;④檢驗(yàn)后入庫。進(jìn)一步的,所述銅和鉬鐵隨鐵水一起進(jìn)行澆注時,先添加鉬鐵,后添加銅。進(jìn)一步的,所述超聲波處理為頻率12KHz和18KHz交替性處理,每種頻率超聲波處理時間為10s,第一次處理采用頻率為12KHz的超聲波。進(jìn)一步的,所述回爐料添加量為鋼錠量的8%,所述回爐料采用球鐵回爐料。實(shí)施例2一種汽車發(fā)動機(jī)蓋的鑄造方法,包括以下步驟:①將一定量的廢鋼投入中頻電爐中熔化成鋼水,待中頻電爐內(nèi)的溫度升至1000-1150℃時,再投入鋼錠、生鐵和回爐料,然后排渣,排渣后加入錳鐵和硅鐵合金,待中頻電爐內(nèi)的溫度升至1480℃時出鐵,這時,將一定量銅和鉬鐵隨鐵水一起進(jìn)行澆注,澆注的第8分鐘開始采用超聲波處理4分鐘,澆注15分鐘后取出發(fā)動機(jī)蓋鑄件,發(fā)動機(jī)蓋鑄件各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求:碳2.35%、錳0.12%、鋁0.6%、硅0.75%、鈦0.03%、鎳0.38%、鉻0.28%、銅0.34%、鉬0.12%、磷≤0.0014%、硫≤0.0016%,余量為鐵;②熱處理將發(fā)動機(jī)蓋鑄件以50℃/min升溫加熱到750℃,保溫55-60min,再用淬火油進(jìn)行淬火冷卻,然后將淬火后的發(fā)動機(jī)蓋鑄件再以25℃/min升溫加熱到650℃下進(jìn)行回火處理,持續(xù)保溫50-55分鐘;最后進(jìn)行滲碳處理,將滲碳劑送入回火爐內(nèi),在910-920℃溫度范圍內(nèi)滲碳處理1-1.5h,所述滲碳劑是由以下重量份組分制成:12份葡萄糖酸鈉、35份尿素、28份草木灰、1份磷酸鈉;③機(jī)械加工;④檢驗(yàn)后入庫。進(jìn)一步的,所述銅和鉬鐵隨鐵水一起進(jìn)行澆注時,先添加鉬鐵,后添加銅。進(jìn)一步的,所述超聲波處理為頻率12KHz和18KHz交替性處理,每種頻率超聲波處理時間為10s,第一次處理采用頻率為12KHz的超聲波。進(jìn)一步的,所述回爐料添加量為鋼錠量的8%,所述回爐料采用球鐵回爐料。實(shí)施例3一種汽車發(fā)動機(jī)蓋的鑄造方法,包括以下步驟:①將一定量的廢鋼投入中頻電爐中熔化成鋼水,待中頻電爐內(nèi)的溫度升至1000-1150℃時,再投入鋼錠、生鐵和回爐料,然后排渣,排渣后加入錳鐵和硅鐵合金,待中頻電爐內(nèi)的溫度升至1480℃時出鐵,這時,將一定量銅和鉬鐵隨鐵水一起進(jìn)行澆注,澆注的第8分鐘開始采用超聲波處理4分鐘,澆注15分鐘后取出發(fā)動機(jī)蓋鑄件,發(fā)動機(jī)蓋鑄件各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求:碳2.25%、錳0.11%、鋁0.5%、硅0.68%、鈦0.02%、鎳0.36%、鉻0.27%、銅0.30%、鉬0.11%、磷≤0.0014%、硫≤0.0016%,余量為鐵;②熱處理將發(fā)動機(jī)蓋鑄件以50℃/min升溫加熱到750℃,保溫55-60min,再用淬火油進(jìn)行淬火冷卻,然后將淬火后的發(fā)動機(jī)蓋鑄件再以25℃/min升溫加熱到650℃下進(jìn)行回火處理,持續(xù)保溫50-55分鐘;最后進(jìn)行滲碳處理,將滲碳劑送入回火爐內(nèi),在910-920℃溫度范圍內(nèi)滲碳處理1-1.5h,所述滲碳劑是由以下重量份組分制成:12份葡萄糖酸鈉、35份尿素、28份草木灰、1份磷酸鈉;③機(jī)械加工;④檢驗(yàn)后入庫。進(jìn)一步的,所述銅和鉬鐵隨鐵水一起進(jìn)行澆注時,先添加鉬鐵,后添加銅。進(jìn)一步的,所述超聲波處理為頻率12KHz和18KHz交替性處理,每種頻率超聲波處理時間為10s,第一次處理采用頻率為12KHz的超聲波。進(jìn)一步的,所述回爐料添加量為鋼錠量的8%,所述回爐料采用球鐵回爐料。性能:表1抗拉強(qiáng)度MPa屈服強(qiáng)度MPa硬度HRC疲勞試驗(yàn)次數(shù)室溫沖擊韌度J/cm2實(shí)施例186264466900018.2實(shí)施例286564867930018.3實(shí)施例387365268960018.5對比例164654352700015.3對比例278262460820017.6其中,對比例1為:將實(shí)施例3步驟①中超聲波處理省略,只將一定量銅和鉬鐵隨鐵水一起進(jìn)行澆注,澆注15分鐘后取出發(fā)動機(jī)蓋鑄件;其它處理步驟不變;對比例2為:將實(shí)施例3步驟①中將一定量銅和鉬鐵隨鐵水一起進(jìn)行澆注中,先添加銅后添加鉬鐵;其余處理步驟不變。由表1可以看出,本發(fā)明制備的發(fā)動機(jī)蓋性能優(yōu)越,當(dāng)不采用超聲波輔助處理時,各性能都顯著下降,更改銅和鉬鐵的添加順序,發(fā)動機(jī)蓋性能也有一定程度下降。當(dāng)前第1頁1 2 3