專(zhuān)利名稱(chēng)：表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管及其表面氧化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)配件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管及其表面氧化方法。
背景技術(shù)：
市場(chǎng)上現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，由于排氣歧管件的形狀不規(guī)則，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)制造工藝是用鑄鐵整體鑄造，鑄造排氣歧管件的表面處理方法通常采用傳統(tǒng)的防銹油防銹工藝，這種排氣歧管的聯(lián)接面不耐磨損，且由于排氣歧管工作環(huán)境惡劣，其防銹油防銹期僅為6個(gè)月，排氣歧管外壁易生銹腐蝕，外觀質(zhì)量差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有鑄鐵排氣歧管存在的問(wèn)題，提供一種表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管及其表面氧化方法，經(jīng)氧化后的排氣歧管耐磨、抗腐蝕性強(qiáng)，密封性好，可靠性高。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是在現(xiàn)有的鑄鐵排氣歧管的基礎(chǔ)上加以及進(jìn)，在排氣歧管的表面設(shè)置有氧化膜層。
該表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管是采用如下方法進(jìn)行氧化處理1將鑄鐵排氣歧管清洗干凈；2將鑄鐵排氣歧管裝在夾具內(nèi)，在室溫下將裝有工件的夾具放入蒸汽氧化處理爐內(nèi)；
3將爐溫儀表設(shè)置在300～420℃之間，打開(kāi)電源開(kāi)始升溫，在升溫的同時(shí)打開(kāi)氮?dú)忾y門(mén)通入氮?dú)?，氮?dú)獾耐ㄈ胨俣葹?6--20m3/h；4爐溫達(dá)到設(shè)定溫度后保溫1.5小時(shí)，在保溫的同時(shí)通入氮?dú)?，通入氮?dú)馑俣葹?6--20m3/h；5將爐溫儀表設(shè)置在630～690℃之間，在保持氮?dú)馔ㄈ氲耐瑫r(shí)繼續(xù)升溫，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)關(guān)閉氮?dú)猓ㄈ胨魵?，水蒸氣的通入速度?±1m3/h；6將爐溫保持在設(shè)定的溫度2.5小時(shí)，在保溫的同時(shí)始終通入水蒸氣，水蒸氣通入速度5±1m3/h，并始終保證爐內(nèi)蒸氣壓力為14.57～21.46KPa；7將爐溫保持在設(shè)定溫度2.5小時(shí)后，關(guān)閉電源，當(dāng)爐內(nèi)溫度降至530～610℃，關(guān)閉水蒸氣，打開(kāi)爐蓋，吊出工件。
采用上述鑄鐵排氣歧管表面氧化方法，在鑄鐵表面形成一層致密的四氧化三鐵氧化層，該四氧化三鐵氧化膜厚度為0.015--0.025mm，該氧化層具有較好的耐磨性和穩(wěn)定性，因此，提高了排氣歧管前后段配合的密封性、耐磨性、防銹性能和可靠性，該工藝取代了傳統(tǒng)的防銹油防銹工藝，其防銹期限由防銹油防銹期限的6個(gè)月增加至20年，明顯延長(zhǎng)了鑄鐵排氣歧管的防銹期，同時(shí)也改善了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的表面氧化方法曲線3為本發(fā)明鑄鐵排氣歧管氧化層放大100倍的金相顯微照片
具體實(shí)施例方式
如圖1所示表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管，包括排氣歧管本體1，氧化層2，氧化層2是由鑄鐵排氣歧管本體1經(jīng)氧化處理在其表面形成的致密的Fe3O4氧化膜。
結(jié)合圖2所示的表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管的氧化曲線，其具體表面氧化方法如下實(shí)施例11)將鑄鐵排氣歧管清洗干凈；2)將工件裝在夾具內(nèi)，在室溫下將裝有工件的夾具放入蒸汽氧化處理爐內(nèi)；3)將爐溫儀表設(shè)置在300℃，打開(kāi)電源升溫，在升溫的同時(shí)打開(kāi)氮?dú)忾y門(mén)通入氮?dú)?，氮?dú)獾耐ㄈ胨俣葹?6m3/h；4)爐溫達(dá)到設(shè)定溫度300℃后保溫1.5小時(shí)，在保溫的同時(shí)通入氮?dú)?，通入氮?dú)馑俣葹?6m3/h；5)將爐溫儀表設(shè)置在630℃，在保持氮?dú)馔ㄈ氲耐瑫r(shí)繼續(xù)升溫，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)關(guān)閉氮?dú)猓ㄈ胨魵?，水蒸氣的通入速度?±1m3/h(水蒸氣的計(jì)量誤差為±1m3/h)；6)將爐溫保持在設(shè)定的溫度630℃2.5小時(shí)，在保溫的同時(shí)始終通入水蒸氣，水蒸氣通入速度5±1m3/h(水蒸氣的計(jì)量誤差為±1m3/h)，并始終保證爐內(nèi)蒸氣壓力為14.57KPa；7)將爐溫保持在設(shè)定溫度630℃2.5小時(shí)后，關(guān)閉電源，當(dāng)爐內(nèi)溫度降至530℃，關(guān)閉水蒸氣，打開(kāi)爐蓋，吊出工件。
實(shí)施例21)將鑄鐵排氣歧管清洗干凈；2)將工件裝在夾具內(nèi)，在室溫下將裝有工件的夾具放入蒸汽氧化處理爐內(nèi)；3)將爐溫儀表設(shè)置在350℃，打開(kāi)電源升溫，在升溫的同時(shí)打開(kāi)氮?dú)忾y門(mén)通入氮?dú)?，氮?dú)獾耐ㄈ胨俣葹?8m3/h；4)爐溫達(dá)到設(shè)定溫度350℃后保溫1.5小時(shí)，在保溫的同時(shí)通入氮?dú)猓ㄈ氲獨(dú)馑俣葹?8m3/h；5)將爐溫儀表設(shè)置在670℃，在保持氮?dú)馔ㄈ氲耐瑫r(shí)繼續(xù)升溫，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度670℃時(shí)關(guān)閉氮?dú)?，通入水蒸氣，水蒸氣的通入速度?±1m3/h(水蒸氣的計(jì)量誤差為±1m3/h)；6)將爐溫保持在設(shè)定的溫度670℃2.5小時(shí)，在保溫的同時(shí)始終通入水蒸氣，水蒸氣通入速度5±1m3/h(水蒸氣的計(jì)量誤差為±1m3/h)，并始終保證爐內(nèi)蒸氣壓力為17KPa；7)將爐溫保持在設(shè)定溫度670℃2.5小時(shí)后，關(guān)閉電源，當(dāng)爐內(nèi)溫度降至570℃，關(guān)閉水蒸氣，打開(kāi)爐蓋，吊出工件。
實(shí)施例31)將鑄鐵排氣歧管清洗干凈；2)將工件裝在夾具內(nèi)，在室溫下將裝有工件的夾具放入蒸汽氧化處理爐內(nèi)；3)將爐溫儀表設(shè)置在420℃，打開(kāi)電源升溫，在升溫的同時(shí)打開(kāi)氮?dú)忾y門(mén)通入氮?dú)猓獨(dú)獾耐ㄈ胨俣葹?0m3/h；
4)爐溫達(dá)到設(shè)定溫度420℃后保溫1.5小時(shí)，在保溫的同時(shí)通入氮?dú)?，通入氮?dú)馑俣葹?0m3/h；5)將爐溫儀表設(shè)置在690℃之間，在保持氮?dú)馔ㄈ氲耐瑫r(shí)繼續(xù)升溫，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度690℃時(shí)關(guān)閉氮?dú)猓ㄈ胨魵?，水蒸氣的通入速度?±1m3/h(水蒸氣的計(jì)量誤差為±1m3/h)；6)將爐溫保持在設(shè)定的溫度690℃2.5小時(shí)，在保溫的同時(shí)始終通入水蒸氣，水蒸氣通入速度5±1m3/h(水蒸氣的計(jì)量誤差為±1m3/h)，并始終保證爐內(nèi)蒸氣壓力為21.46KPa；7)將爐溫保持在設(shè)定溫度690℃2.5小時(shí)后，關(guān)閉電源，當(dāng)爐內(nèi)溫度降至610℃，關(guān)閉水蒸氣，打開(kāi)爐蓋，吊出工件。
在上述鑄鐵表面氧化方法中，主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是，通過(guò)該鑄鐵表面氧化方法，在鑄鐵排氣歧管外壁形成致密的四氧化三鐵氧化膜，該四氧化三鐵氧化膜厚度可以達(dá)到0.015--0.025mm，如圖3所示的放大100倍的金相顯微照片，四氧化三鐵氧化膜厚度為0.0257417mm，達(dá)到了密封、耐磨和防銹性能要求。
權(quán)利要求
1.一種表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管，具有排氣歧管本體，其特征在于在排氣歧管的表面設(shè)置有氧化膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管，其特征在于所述氧化膜層為四氧化三鐵氧化膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管的表面氧化方法，其特征在于按下列方法制備1)將鑄鐵排氣歧管清洗干凈；2)將鑄鐵排氣歧管裝在夾具內(nèi)，在室溫下將裝有工件的夾具放入蒸汽氧化處理爐內(nèi)；3)將爐溫儀表設(shè)置在300～420℃之間，打開(kāi)電源開(kāi)始升溫，在升溫的同時(shí)打開(kāi)氮?dú)忾y門(mén)通入氮?dú)?，氮?dú)獾耐ㄈ胨俣葹?6--20m3/h；4)爐溫達(dá)到設(shè)定溫度后保溫1.5小時(shí)，在保溫的同時(shí)通入氮?dú)?，通入氮?dú)馑俣葹?6--20m3/h；5)將爐溫儀表設(shè)置在630～690℃之間，在保持氮?dú)馔ㄈ氲耐瑫r(shí)繼續(xù)升溫，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)關(guān)閉氮?dú)?，通入水蒸氣，水蒸氣的通入速度?±1m3/h；6)將爐溫保持在設(shè)定的溫度2.5小時(shí)，在保溫的同時(shí)始終通入水蒸氣，水蒸氣通入速度5±1m3/h，并始終保證爐內(nèi)蒸氣壓力為14.57～21.46KPa；7)將爐溫保持在設(shè)定溫度2.5小時(shí)后，關(guān)閉電源，當(dāng)爐內(nèi)溫度降至530～610℃，關(guān)閉水蒸氣，打開(kāi)爐蓋，吊出工件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)配件技術(shù)領(lǐng)域的一種表面帶有氧化層的鑄鐵排氣歧管及其表面氧化方法，即將工件放入蒸汽氧化處理爐內(nèi)，打開(kāi)電源開(kāi)始升溫，在升溫的同時(shí)打開(kāi)氮?dú)忾y門(mén)通入氮?dú)?，在保持氮?dú)馔ㄈ氲耐瑫r(shí)繼續(xù)升溫，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定時(shí)關(guān)閉氮?dú)猓ㄈ胨魵?，保證爐內(nèi)蒸氣壓力并持續(xù)一定時(shí)間，當(dāng)爐內(nèi)溫度降至設(shè)定溫度，關(guān)閉水蒸氣，打開(kāi)爐蓋，吊出工件，通過(guò)上述工藝，在鑄鐵排氣管表面形成具有致密四氧化三鐵氧化膜，提高了排氣歧管前后段配合的密封性、耐磨性、可靠性，延長(zhǎng)防銹時(shí)間，使防銹期增加至20年且提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
文檔編號(hào)F01N13/06GK1904322SQ20061004855
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月5日
發(fā)明者孫耀忠, 馮長(zhǎng)虹, 趙書(shū)峰, 王瑞金, 李振河, 楊書(shū)善, 袁鐵英, 楊蘭芹, 梁慧麗, 胡賓 申請(qǐng)人:河南省西峽汽車(chē)水泵股份有限公司