專利名稱:一種傾斜油缸缸體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種油缸缸體制造技術(shù),尤其是涉及一種傾斜油缸缸體的制備方法。
背景技術(shù):
隨著高檔數(shù)控機床的發(fā)展,對機床中高速回轉(zhuǎn)的油缸缸體缸蓋等重要零部件的性能要求越來越高。目前,數(shù)控機床高速回轉(zhuǎn)油缸缸體缸蓋通常選用鑄鋼材料制,零部件較重,高速回轉(zhuǎn)過程中離心力較大,長期使用會產(chǎn)生變形,從而影響數(shù)控機床的加工精度,在機床零部件維護或更換時,需要較多的輔助設(shè)備和人力,成本較高,因此,機床制造商在考慮機床本身能夠滿足加工精度要求的同時,盡量降低成本,使機床輕量化。鋁合金是替代鋼 的首選材料,因為鋁合金密度小,同時具有較高的強度。國內(nèi)外一些機床制造公司通常采用鋁合金鍛造工藝制造高檔機床的回轉(zhuǎn)油缸,但采用鍛造工藝制造零件的工藝復(fù)雜,材料利用率低,導(dǎo)致成本較高。對于高速回轉(zhuǎn)的油缸缸體缸蓋采用鋁合金擠壓鑄造工藝的,目前還尚未發(fā)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的制造工藝復(fù)雜、成本較高、材料利用率低的缺陷,提出一種成型的藝簡單、制造成本低、材料利用率高、產(chǎn)品強度高、質(zhì)量輕的油缸缸體缸蓋的制備方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種傾斜油缸缸體的制備方法,包括有以下步驟
a、制金屬熔液,金屬熔液中化學(xué)成分重量百分比為=C0. 18-0. 27%,Mn I. 1-2. 0%,Si0. 6-1. 2,V 0. 08-0. 15%, Ti 0. 11-0. 2%, Cr 0. 8-2. 0%, Ni 0. 5-1. 5%, Mo 痕量 0. 40%, W0. 1-0. 8%, Nb 0. 05-0. 07%, Al 痕量 0. 23%, Cu 痕量 0. 50%, P^O. 030%, S^O. 030%,余量為鋁及不可避免的夾雜質(zhì);
b、熔液處在680 760°C時,取一定量熔液快速、平穩(wěn)地澆入預(yù)熱好的擠壓鑄造模具型腔內(nèi),快速合模,當(dāng)沖頭接近鋁合金熔液表面時,加壓至100 140MPa,并保壓30 50S,然后退模、取件,即成傾斜油缸缸體毛坯;
C、對擠壓鑄造制成的缸體缸蓋鑄件毛坯進行固溶時效熱處理,對經(jīng)過步驟b鍛造后的毛坯加熱至580°C并保溫I 一 2h,油冷至不高于100°C后重新加熱至430°C — 450°C的溫度范圍并保溫2h,之后水冷;以55 65°C /h的加熱速率加熱至45(T880°C保溫0. 5 I. 5h,再以10(Tl20°C /h的加熱速率加熱至53(T570°C保溫2 4h,隨爐冷卻至350°C以下出爐空冷至室溫;
d、磷化處理,在常溫下將齒輪在熱火封閉溫度為280-320°C,采用PH值為8的表面調(diào)整劑處理2-3min,經(jīng)滴空l_2min后,采用磷化劑處理15_20min,再經(jīng)滴空l_2min后,采用清水清洗l_2min,再滴空l-2min后,置于78_100°C的熱水中處理0. 5-lmin ;
e、將磷化處理后的工件拋丸處理。
所述的熔液處在720°C時,取一定量熔液快速、平穩(wěn)地澆入預(yù)熱好的擠壓鑄造模具型腔內(nèi),快速合模,當(dāng)沖頭接近鋁合金熔液表面時,加壓至120MPa,并保壓40S,然后退模、取件,即成傾斜油缸缸體毛坯。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用了鋁合金材質(zhì)和先進的擠壓鑄造工藝進行油缸缸體缸蓋的制備,經(jīng)熔化爐升溫、熔化、精煉處理后澆注,然后注入擠壓鑄造模具型腔內(nèi)并加壓、保壓,即成缸體缸蓋鑄件毛坯,最后對毛坯進行固溶時效強化處理,得到性能優(yōu)越的油缸缸
體缸蓋,其優(yōu)越性體現(xiàn)在①采用鋁合金作為油缸缸體缸蓋成型材料,重量輕采用擠
壓鑄造制備方法可以近凈成形,細(xì)化材料組織,鋁合金熔液在較高的機械壓力下結(jié)晶成形,不會在產(chǎn)品內(nèi)部形成氣孔、縮孔及針眼等缺陷,因此其組織致密均勻,晶粒細(xì)小,尤其是通
過固溶時效T6強化處理后,性能接近甚至達到同種合金的鍛件水平,且無各向異性;@采 用擠壓鑄造工藝鑄造的鋁合金缸體缸蓋毛坯,加工余量小,提高了材料利用率;@制造工藝簡單,有效提聞生廣效率,進一步降低廣品制造成本。
具體實施例方式下面通過實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步具體說明。一種傾斜油缸缸體的制備方法,包括有以下步驟
a、制金屬熔液,金屬熔液中化學(xué)成分重量百分比為=C0. 18-0. 27%,Mn I. 1-2. 0%,Si0. 6-1. 2,V 0. 08-0. 15%, Ti 0. 11-0. 2%, Cr 0. 8-2. 0%, Ni 0. 5-1. 5%, Mo 痕量 0. 40%, W
0.1-0. 8%, Nb 0. 05-0. 07%, Cu 痕量 0. 50%, P 彡 0. 030%、S 彡 0. 030%,余量為鋁及不可避免的夾雜質(zhì);
b、熔液處在680 760°C時,取一定量熔液快速、平穩(wěn)地澆入預(yù)熱好的擠壓鑄造模具型腔內(nèi),快速合模,當(dāng)沖頭接近鋁合金熔液表面時,加壓至100 140MPa,并保壓30 50S,然后退模、取件,即成傾斜油缸缸體毛坯;
C、對擠壓鑄造制成的缸體缸蓋鑄件毛坯進行固溶時效熱處理,對經(jīng)過步驟b鍛造后的毛坯加熱至580°C并保溫I 一 2h,油冷至不高于100°C后重新加熱至430°C — 450°C的溫度范圍并保溫2h,之后水冷;以55 65°C /h的加熱速率加熱至45(T880°C保溫0. 5 I. 5h,再以10(Tl20°C /h的加熱速率加熱至53(T570°C保溫2 4h,隨爐冷卻至350°C以下出爐空冷至室溫;
d、磷化處理,在常溫下將齒輪在熱火封閉溫度為280-320°C,采用PH值為8的表面調(diào)整劑處理2-3min,經(jīng)滴空l_2min后,采用磷化劑處理15_20min,再經(jīng)滴空l_2min后,采用清水清洗l_2min,再滴空l-2min后,置于78_100°C的熱水中處理0. 5-lmin ;
e、將磷化處理后的工件拋丸處理。所述的熔液處在720°C時,取一定量熔液快速、平穩(wěn)地澆入預(yù)熱好的擠壓鑄造模具型腔內(nèi),快速合模,當(dāng)沖頭接近鋁合金熔液表面時,加壓至120MPa,并保壓40S,然后退模、取件,即成傾斜油缸缸體毛坯。本發(fā)明實驗條件,實驗用油4.6號液壓傳動油;試驗油溫40±5°C ;實驗壓力310MPa 320MPa ;試驗時間不少于20分鐘;觀察試驗將產(chǎn)品在310MPa壓力下左保壓5_6分鐘觀察。將產(chǎn)品在320MPa壓力下右保壓5-6分鐘觀察,將產(chǎn)品來回收縮觀察。以上述過程中不可有滲油內(nèi)漏泄壓不暢異響等不良情況,觀察結(jié)果良好,完全符合檢測要求。 本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品進行實體取樣測試
權(quán)利要求
1.一種傾斜油缸缸體的制備方法,其特征在于,包括有以下步驟 a、制金屬熔液,金屬熔液中化學(xué)成分重量百分比為=CO. 18-0. 27%,Mn I. 1-2. 0%,SiO.6-1. 2,V O. 08-0. 15%, Ti O. 11-0. 2%, Cr O. 8-2. 0%, Ni O. 5-1. 5%, Mo 痕量 O. 40%, WO.1-0. 8%, Nb O. 05-0. 07%, Cu 痕量 O. 50%, P^O. 030%、S^O. 030%,余量為鋁及不可避免的夾雜質(zhì); b、熔液處在680 760°C時,取一定量熔液快速、平穩(wěn)地澆入預(yù)熱好的擠壓鑄造模具型腔內(nèi),快速合模,當(dāng)沖頭接近鋁合金熔液表面時,加壓至100 140MPa,并保壓30 50S,然后退模、取件,即成傾斜油缸缸體毛坯; C、對擠壓鑄造制成的缸體缸蓋鑄件毛坯進行固溶時效熱處理,對經(jīng)過步驟b鍛造后的毛坯加熱至580°C并保溫I 一 2h,油冷至不高于100°C后重新加熱至430°C — 450°C的溫度范圍并保溫2h,之后水冷;以55 65°C /h的加熱速率加熱至45(T880°C保溫O. 5 I. 5h,再以10(Tl20°C /h的加熱速率加熱至53(T570°C保溫2 4h,隨爐冷卻至350°C以下出爐空冷至室溫; d、磷化處理,在常溫下將齒輪在熱火封閉溫度為280-320°C,采用PH值為8的表面調(diào)整劑處理2-3min,經(jīng)滴空l_2min后,采用磷化劑處理15_20min,再經(jīng)滴空l_2min后,采用清水清洗l_2min,再滴空l-2min后,置于78_100°C的熱水中處理O. 5-lmin ; e、將磷化處理后的工件拋丸處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述傾斜油缸缸體的制備方法,其特征在于所述的熔液處在720°C時,取一定量熔液快速、平穩(wěn)地澆入預(yù)熱好的擠壓鑄造模具型腔內(nèi),快速合模,當(dāng)沖頭接近鋁合金熔液表面時,加壓至120MPa,并保壓40S,然后退模、取件,即成傾斜油缸缸體毛坯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傾斜油缸缸體的制備方法,包括有以下步驟a、制金屬熔液,金屬熔液中化學(xué)成分重量百分比為C0.18-0.27%,Mn1.1-2.0%,Si0.6-1.2,V 0.08-0.15%,Ti0.11-0.2%,Cr0.8-2.0%,Ni0.5-1.5%,Mo痕量~0.40%,W0.1-0.8%, Nb0.05-0.07%,Al痕量~0.23%,Cu痕量~0.50%,P≤0.030%、S≤0.030%,余量為鋁及不可避免的夾雜質(zhì),本發(fā)明成本較高、材料利用率低的缺陷,提出一種成型的藝簡單、制造成本低、材料利用率高、產(chǎn)品強度高、質(zhì)量輕的鋁合金油缸缸體缸蓋的制備方法。
文檔編號C22C21/00GK102962425SQ20121041223
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者呂青堂, 陳棟, 李文宇 申請人:安徽藍(lán)博旺機械集團振鄴機械有限公司