一種雙層剎車助力真空泵殼體的鑄造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種剎車助力真空栗殼體的鑄造方法，具體涉及一種利用不同鑄造工藝制造具有雙層剎車助力真空栗殼體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的剎車助力真空栗殼體大多都是通過鋁合金壓鑄件采用澆注方法制造，但是剎車助力真空栗殼體鑄件的結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜、殼體壁的厚度不均勻，在澆注過程中熔融金屬注射進(jìn)入鑄膜空腔時會出現(xiàn)卷入空氣、熔融金屬澆鑄不足；因此汽車剎車助力真空栗殼體采用鋁合金壓鑄件進(jìn)行制造時，會經(jīng)常容易出現(xiàn)氣孔、縮孔、滲漏等缺陷；并且制造出來的產(chǎn)品次品率高、原材料和能源浪費(fèi)嚴(yán)重、生產(chǎn)效率低，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高；同時所得殼體的耐磨性、抗腐蝕性較差、熱膨脹系數(shù)較高；此外，目前的鑄造方法工藝復(fù)雜、產(chǎn)品質(zhì)量不容易控制、壓力控制不合理。如果使用了較差的耐磨性以及抗腐蝕性這類影響到行車安全的問題缺陷汽車剎車助力真空栗殼體，那么很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。
[0003]因此，研制出一種可靠性強(qiáng)的剎車助力真空栗殼體是本領(lǐng)域技術(shù)人員所急需解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題并提出改進(jìn)，本發(fā)明提供一種雙層剎車助力真空栗殼體的鑄造方法。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種雙層剎車助力真空栗殼體的鑄造方法，具體制造步驟如下:
(1)外殼原料熔煉:
將用于鑄造外層殼體的合金鋼原料進(jìn)行熔煉；
(2)鋼水初煉:
將合金鋼液轉(zhuǎn)移至氧化性氣氛的爐內(nèi)進(jìn)行爐化，同時使用造渣劑進(jìn)行造渣，通過置于爐底的噴嘴將N2, Ar或者CO2吹入爐內(nèi)熔池；
(3)鋼水精煉:
將經(jīng)過初煉的合金鋼液在真空、惰性氣體或者還原性氣氛的容器內(nèi)進(jìn)行脫氣、脫氧、去除夾雜物進(jìn)行成分微調(diào)；
(4)預(yù)熱模具:
將模具升溫至500-600°C，并保溫5-10分鐘；
(5)澆注與熱處理:
合金鋼液的出爐溫度約為1550-1650°C，鎮(zhèn)靜約2-3分鐘后，將1450-1500°C的合金鋼液澆注于外層殼體模具；按不高于60°C /小時在電爐中升溫至800-850°C，保溫4_5小時，爐冷至室溫；按不高于80°C /小時升溫至750-850°C，保溫3小時，外層殼體出爐后在60-70°C水中淬火至200-250°C ;在電爐中升溫至260_310°C進(jìn)行低溫回火處理，保溫4小時，出爐空冷，獲得外層殼體；
(6)熔煉設(shè)備預(yù)處理:
將熔煉設(shè)備表面的涂料以及銹蝕部分去除，按不高于40°C /分鐘升溫至360-400°C，升溫同時在熔煉設(shè)備表面均勻噴涂一層保護(hù)涂料；
(7)內(nèi)殼原料熔煉:
將內(nèi)殼原料加入感應(yīng)熔煉爐中，升溫至1500-1600°C，待原料完全融化后加入添加劑、向爐內(nèi)充入惰性氣體、并采用旋轉(zhuǎn)除氣法減少合金液體中的氣體含量；向熔爐內(nèi)加入覆蓋劑進(jìn)行覆蓋并攪拌，對成分進(jìn)行微調(diào)；之后進(jìn)行扒渣，加入精煉劑進(jìn)行精煉除氣同時加入造渣劑；
(8)凈化合金鋼液:
將混合氣體通入合金鋼液內(nèi)，靜置10-15分鐘；
(9)消失模鑄造:
按照外殼的尺寸制作內(nèi)殼的泡塑氣化模具，在泡塑氣化模具的表面噴刷耐火涂料、烘干并振實(shí)，將泡塑氣化模具放于底砂上，填砂振實(shí)后刮平箱口，再將塑料薄膜覆蓋砂箱口，放上澆口杯，接負(fù)壓系統(tǒng)；緊實(shí)后進(jìn)行合金鋼液澆注，空冷至室溫后釋放真空并翻箱，取出內(nèi)層殼體；
(10)內(nèi)外殼焊接:
將內(nèi)層殼體置于外層殼體，并將外層殼體與內(nèi)層殼體焊接牢固，獲得雙層剎車助力真空栗殼體；
(11)性能檢驗(yàn):
將獲得的雙層剎車助力真空栗殼體進(jìn)行強(qiáng)度、耐磨性以及氣密性檢驗(yàn)。
[0006]作為優(yōu)選，步驟(I)用于鑄造外層殼體的合金鋼原料為鋁硅合金；步驟(7)中內(nèi)殼原料為鋁合金。
[0007]作為優(yōu)選，步驟(7)中的添加劑為15-25%工業(yè)含Cr添加劑；覆蓋劑為發(fā)熱覆蓋劑；精煉劑的質(zhì)量為合金液體質(zhì)量的0.2-0.5% ;造渣劑為轉(zhuǎn)爐低碳造渣劑或者低碳埋弧造渣劑。
[0008]作為優(yōu)選，步驟(8)中的混合氣體的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:氦氣:60-75%、氬氣:25-40%。
[0009]本發(fā)明采用不同的制造工藝分別對外層殼體以及內(nèi)層殼體進(jìn)行制造，制造過程中所需的各類原料獲得簡單、成本低；并且制造工藝較為簡單，同時能夠增強(qiáng)獲得的雙層剎車助力真空栗殼體的可靠性。
【附圖說明】
[0010]圖1、使用常規(guī)方法制造的真空栗殼體組織的微觀圖片；
圖2、使用本發(fā)明制造步驟以及參數(shù)設(shè)定制造出的真空栗殼體組織的微觀圖片；
圖3、使用本發(fā)明制造步驟以及參數(shù)設(shè)定制造出的真空栗殼體進(jìn)行組織拉伸試驗(yàn)后的斷口圖片。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0012]實(shí)施例1
一種雙層剎車助力真空栗殼體的鑄造方法，具體制造步驟如下:
(1)外殼原料熔煉:
將用于鑄造外層殼體的鋁硅合金進(jìn)行熔煉；
(2)鋼水初煉:
將合金鋼液轉(zhuǎn)移至氧化性氣氛的爐內(nèi)進(jìn)行爐化，同時使用造渣劑進(jìn)行造渣，通過置于爐底的噴嘴將N2,吹入爐內(nèi)熔池；
(3)鋼水精煉:
將經(jīng)過初煉的合金鋼液在真空、惰性氣體或者還原性氣氛的容器內(nèi)進(jìn)行脫氣、脫氧、去除夾雜物進(jìn)行成分微調(diào)；
(4)預(yù)熱模具:
將模具升溫至500°C，并保溫5分鐘；
(5)澆注與熱處理:
合金鋼液的出爐溫度約為1550°C，鎮(zhèn)靜約2分鐘后，將1450°C的合金鋼液澆注于外層殼體模具；按60 0C /小時在電爐中升溫至800 0C，保溫4小時，爐冷至室溫；按80 V /小時升溫至750°C，保溫3小時，外層殼體出爐后在60°C水中淬火至200°C;在電爐中升溫至260°C進(jìn)行低溫回火處理，保溫4小時，出爐空冷，獲得外層殼體；
(6)熔煉設(shè)備預(yù)處理:
將熔煉設(shè)備表面的涂料以及銹蝕部分去除，按40°C /分鐘升溫至360°C，升溫同時在熔煉設(shè)備表面均勻噴涂一層保護(hù)涂料；
(7)內(nèi)殼原料熔煉:
將鋁合金加入感應(yīng)熔煉爐中，升溫至1500°C，待原料完全融化后加入15%工業(yè)含Cr添加劑、向爐內(nèi)充入惰性氣體、并采用旋轉(zhuǎn)除氣法減少合金液體中的氣體含量；向熔爐內(nèi)加入發(fā)熱覆蓋劑進(jìn)行覆蓋并攪拌，對成分進(jìn)行微調(diào)；之后進(jìn)行扒渣，加入合金液體質(zhì)量0.5%的精煉劑進(jìn)行精煉除氣同時加入轉(zhuǎn)爐低碳造渣劑；
(8)凈化合金鋼液:
將含有氦氣:60%、氬氣:40%的混合氣體通入合金鋼液內(nèi)，靜置10分鐘；
(9)消失模鑄造:
按照外殼的尺寸制作內(nèi)殼的泡塑氣化模具，在泡塑氣化模具的表面噴刷耐火涂料、烘干并振實(shí)，將泡塑氣化模具放于底砂上，填砂振實(shí)后刮平箱口，再將塑料薄膜覆蓋砂箱口，放上澆口杯，接負(fù)壓系統(tǒng)；緊實(shí)后進(jìn)行合金鋼液澆注，空冷至室溫后釋放真空并翻箱，取出內(nèi)層殼體；
(10)內(nèi)外殼焊接:
將內(nèi)層殼體置于外層殼體，并將外層殼體與內(nèi)層殼體焊接牢固，獲得雙層剎車助力真空栗殼體；
(11)性能檢驗(yàn):
將獲得的雙層剎車助力真空栗殼體進(jìn)行強(qiáng)度、耐磨性以及氣密性檢驗(yàn)。
[0013]實(shí)施例2
一種雙層剎車助力真空栗殼體的鑄造方法，具體制造步驟如下:
(1)外殼原料熔煉:
將用于鑄造外層殼體的鋁硅合金進(jìn)行熔煉；
(2)鋼水初煉:
將合金鋼液轉(zhuǎn)移至氧化性氣氛的爐內(nèi)進(jìn)行爐化，同時使用造渣劑進(jìn)行造渣，通過置于爐底的噴嘴將A吹入爐內(nèi)熔池；
(3)鋼水精煉:
將經(jīng)過初煉的合金鋼液在真空、惰性氣體或者還原性氣氛的容器內(nèi)進(jìn)行脫氣、脫氧、去除夾雜物進(jìn)行成分微調(diào)；
(4)預(yù)熱模具:
將模具升溫至550°C，并保溫7分鐘；
(5)澆注與熱處理:
合金鋼液的出爐溫度約為1600°C，鎮(zhèn)靜約3分鐘后，將1480°C的合金鋼液澆注于外層殼體模具；按50 0C /小時在電爐中升溫至820 °C