專利名稱：一種沙灘車發(fā)動機汽缸蓋制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬汽車制造領(lǐng)域，具體涉及ー種沙灘車發(fā)動機汽缸蓋制造方法。
背景技術(shù)：
汽缸蓋是發(fā)動機的關(guān)鍵零部件之一，它和汽缸體、活塞、曲軸箱、曲軸及連桿等零部件組成發(fā)動機。它的主要作用是密封汽缸，并與活塞、汽缸體共同組成燃燒室，被壓縮了的可燃氣體在其中燃燒、膨脹，推動活塞、曲軸連桿機構(gòu)作功。因此汽缸蓋不但要承受4MPa以上的高壓、2000°C以上的高溫作用，而且還要散發(fā)一部分發(fā)動機的熱量，以免發(fā)動機產(chǎn)生過熱，汽缸蓋工作條件十分惡劣，為了使它適應(yīng)工作需要，對汽缸蓋的材料及制作エ藝提出了較高的要求。 發(fā)動機汽缸蓋的傳統(tǒng)材料是灰ロ鑄鐵，隨著汽車輕量化步伐的推進，逐步被鋁合金材質(zhì)所代替。為提高汽缸蓋材料的性能及密封性，本發(fā)明開發(fā)了ー種新型耐熱高強的鋁合金材料及制造エ藝，能全面提高汽缸蓋的高溫性能、疲勞性能、降低其低膨脹系數(shù)，減小高溫時的變形量，提高汽缸蓋的密封性能，并形成新一代的高性能的汽缸蓋產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種沙灘車發(fā)動機汽缸蓋材料及其制造方法，以提高汽缸蓋的耐高溫、低膨脹及密封性能。為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案(I)砂芯制備首先將砂模烘烤至200-250°C，用50-100目潰砂在砂芯機上制芯，然后將制好的砂芯用高溫涂料涂刷后，放入200°C烤爐中進行烘烤2小時，烤成褐色待用(存放待用時間不超過8小吋)；(2) 鋁水熔煉將配方含 Si6. 5-8. 5 Cul. 5-2. 0 MnO. 1-0. 4MgO. 8-1. 2%、Zn < 0. I、TiO. 1-0. 35%、其余為鋁的鋁錠在700_720°C的溫度下熔化，加入覆蓋劑、精煉劑，除氣、靜置得到鋳造合金熔液，保溫至680-720°C待用；(3)低壓鑄造首先將汽缸蓋模具加熱至300-350°C，然后調(diào)整熔體的溫度至710-720°C,以0. 03-0. 04MPa的充型壓力把金屬液壓進模具，充型時間10_20s，保壓壓カ
0.05-0. 07MPa，保壓時間150-240 S，冷卻后獲得汽缸蓋毛坯；(4)執(zhí)處理前清砂首先將鑄造好的毛坯放入電爐中，加溫至520°C，保溫30分鐘，冷卻后去除內(nèi)型腔砂，再用噴砂機清除外部毛刺、然后去澆冒ロ ；(5)熱處理固熔溫度為495°C，保溫4. 5小時，20秒內(nèi)入7jC，水溫70-90°C，人工時效的溫度控制在175°C ±5°C，升溫時間30—40min，時效時間為2_5h。(6)鈍化處理把鑄件放入配好的純化液中，注意保持溶液溫度在35±5°C，PH值
1.5-2，處理時間3-4小時。本發(fā)明的技術(shù)效果在于提供ー種汽缸蓋材料及制造方法，可有效降低汽缸蓋的熱膨脹系數(shù)，提高汽缸蓋的密封性能。
具體實施例方式實施例I :(I)砂芯制備首先將砂模烘烤至250°C，用80目潰砂在砂芯機上制芯，然后將制好的砂芯用高溫涂料涂刷后，放入200°C烤爐中進行烘烤2小時，烤成褐色待用(存放待用時間不超過8小時)；(2)鋁水熔煉:將配方含 Si8. 5%,Cu2. 0%,Mn0. 4% ,Mgl % ,Zn < 0. l、TiO. 3%、其余為鋁的鋁錠在720°C的溫度下熔化，加入覆蓋劑、精煉劑，除氣、靜置得到鋳造合金熔液，保溫至720°C待用；(3)低壓鑄造首先將汽缸蓋模具加熱至350°C，然后調(diào)整熔體的溫度至715°C，以0. 04MPa的充型壓力把金屬液壓進模具，充型時間15s，保壓壓カ0. 06MPa，保壓時間200s， 冷卻后獲得汽缸蓋毛還；(4)執(zhí)處理前清砂首先將鑄造好的毛坯放入電爐中，加溫至520°C，保溫30分鐘，冷卻后去除內(nèi)型腔砂，再用噴砂機清除外部毛刺、然后去澆冒ロ ；(5)熱處理固熔溫度為495°C，保溫4. 5小時，20秒內(nèi)入水，水溫90°C，人工時效的溫度控制在175°C，升溫時間40min，時效時間為5h。(6)鈍化處理把鑄件放入配好的純化液中，注意保持溶液溫度在35°C，PH值I. 5，處理時間4小時。實施例2 (I)砂芯制備首先將砂模烘烤至200°C，用65目潰砂在砂芯機上制芯，然后將制好的砂芯用高溫涂料涂刷后，放入200°C烤爐中進行烘烤2小時，烤成褐色待用(存放待用時間不超過8小時)；(2)鋁水熔煉將配方含 Si7 %、Cul. 5. 0 MnO. 4 %、Mgl. 2 %、Zn < 0. I、TiO. 35%、其余為鋁的鋁錠在710°C的溫度下熔化，加入覆蓋劑、精煉劑，除氣、靜置得到鑄造合金熔液，保溫至710°C待用；(3)低壓鑄造首先將汽缸蓋模具加熱至300°C，然后調(diào)整熔體的溫度至710°C，以0. 03MPa的充型壓力把金屬液壓進模具，充型時間20s，保壓壓カ0. 07MPa，保壓時間220s，冷卻后獲得汽缸蓋毛還；(4)執(zhí)處理前清砂首先將鑄造好的毛坯放入電爐中，加溫至520°C，保溫30分鐘，冷卻后去除內(nèi)型腔砂，再用噴砂機清除外部毛刺、然后去澆冒ロ ；(5)熱處理固熔溫度為495°C，保溫4. 5小時，20秒內(nèi)入水，水溫70°C，人工時效的溫度控制在180°C，升溫時間40min，時效時間為5h。(6)鈍化處理把鑄件放入配好的純化液中，注意保持溶液溫度在40°C，PH值I. 8，處理時間3小時。
權(quán)利要求
1.一種沙灘車發(fā)動機汽缸蓋制造方法，其制造步驟如下 (1)砂芯制備首先將砂模烘烤至200-250°C，用50-100目潰砂在砂芯機上制芯，然后將制好的砂芯用高溫涂料涂刷后，放入200°C烤爐中進行烘烤2小時，烤成褐色待用(存放待用時間不超過8小吋)；(2)鋁水熔煉將配方含Si6. 5-8. 5%, Cul. 5-2. 0%, MnO. 1-0. 4%, MgO. 8-1. 2%, Zn< 0. I、TiO. 1-0. 35%、其余為鋁的鋁錠在700-720°C的溫度下熔化，加入覆蓋劑、精煉劑，除氣、靜置得到鋳造合金熔液，保溫至680-720°C待用； (3)低壓鑄造首先將汽缸蓋模具加熱至300-350°C，然后調(diào)整熔體的溫度至710-720°C,以0. 03-0. 04MPa的充型壓力把金屬液壓進模具，充型時間10_20s，保壓壓カ0.05-0. 07MPa，保壓時間150_240s，冷卻后獲得汽缸蓋毛坯； (4)執(zhí)處理前清砂首先將鑄造好的毛坯放入電爐中，加溫至520°C，保溫30分鐘，冷卻后去除內(nèi)型腔砂，再用噴砂機清除外部毛刺、然后去澆冒ロ ； (5)熱處理固熔溫度為495°C，保溫4.5小吋，20秒內(nèi)入水，水溫70-90°C，人工時效的溫度控制在175°C ±5°C，升溫時間30—40min，時效時間為2_5h。
(6)鈍化處理把鑄件放入配好的純化液中，注意保持溶液溫度在35±5°C，PH值1.5-2，處理時間3-4小時。
2.按照權(quán)利要求I所述的ー種沙灘車發(fā)動機汽缸蓋制造方法，其特征在于其合金配方為含 Si6. 5-8. 5%,Cul. 5-2. 0%,Mn0. 1-0. 4%,MgO. 8-1. 2%,Zn < 0. l、TiO. 1-0. 35%,其余為招。
3.按照權(quán)利要求I所述的ー種沙灘車發(fā)動機汽缸蓋制造方法，其特征在于澆鑄時調(diào)整熔體溫度至710-720°C，以0. 03-0. 04MPa的充型壓力把金屬液壓進模具，充型時間10-20s，保壓壓カ 0. 05-0. 07MPa，保壓時間 150_240s。
4.按照權(quán)利要求I所述的ー種沙灘車發(fā)動機汽缸蓋制造方法，其特征在于將鑄造好的毛坯放入電爐中，加溫至520°C，保溫30分鐘，冷卻后去除內(nèi)型腔砂。
5.按照權(quán)利要求I所述的ー種沙灘車發(fā)動機汽缸蓋制造方法，其特征在于固熔溫度為495°C，保溫4. 5小時，20秒內(nèi)入水，水溫70_90°C，人工時效的溫度控制在175°C ±5°C，升溫時間30—40min，時效時間為2_5h。
6.按照權(quán)利要求I所述的ー種沙灘車發(fā)動機汽缸蓋制造方法，其特征在于鈍化時把鑄件放入配好的純化液中，注意保持溶液溫度在35±5°C，PH值I. 5-2，處理時間3-4小吋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沙灘車發(fā)動機汽缸蓋制造方法。其主要特征是首先，利用合金配方技術(shù)提高汽缸蓋的力學(xué)性能，其材料配方為Si6.5-8.5％、Cu1.5-2.0％、Mn0.1-0.4％、Mg0.8-1.2％、Zn＜0.1、Ti0.1-0.35％、其余為鋁。其次，通過改善低壓鑄造的充型壓力及保壓時間提高成品合格率，減少夾渣、針孔等鑄造缺陷的產(chǎn)生。最后，通過改進熱處理及鈍化處理工藝改善汽缸蓋的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。以提高汽缸蓋的高溫性能、疲勞性能、降低其低膨脹系數(shù)，減小高溫時的變形量，提高汽缸蓋的密封性能，并形成新一代的高性能的汽缸蓋產(chǎn)品。
文檔編號C22F1/043GK102814486SQ201110151428
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者韋光東 申請人:韋光東