一种刹车助力真空泵壳体的铸造方法技术

本发明专利技术提供了一种刹车助力真空泵壳体的铸造方法，利用在熔炼过程中采取除气的方法减少空气卷入的机会，消除在浇注过程中熔融金属注射进入铸模空腔时会出现的卷入空气、熔融金属浇铸不足等问题，减少刹车助力真空泵壳体的铝合金铸件经常容易出现气孔、缩孔、渗漏等缺陷问题，并采用不等压力铸造方法，由于该铸造工艺具有很强的热补缩能力，金属液在上下压力差作用下凝固结晶，刹车助力真空泵壳体微观组织疏松显著降低，组织更加致密，同时刹车助力真空泵壳体力学性能显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种刹车助力真空栗壳体的铸造方法。
技术介绍
现有的汽车刹车助力真空栗壳体大都由铝合金压铸件采用浇注方法制作而成，由 于刹车助力真空栗壳体铸件的结构复杂、壁厚不均匀，在浇注过程中熔融金属注射进入铸 模空腔时会出现卷入空气、熔融金属浇铸不足，因此汽车刹车助力真空栗壳体铝合金压铸 件经常容易出现气孔、缩孔、渗漏等缺陷问题，次品率高，原材料和能源浪费严重，生产成本 高，生产效率低，且耐磨性、抗腐蚀性较差、热膨胀系数较高。现有的铸造方法工艺复杂产品 质量不容易控制，压力控制不合理，如果汽车使用了存在缺陷问题的汽车刹车助力真空栗 壳体，那么很容易发生安全事故，后果不敢设想。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本专利技术所要解决的技术问题是 提供一种高硅铝合金汽车刹车助力真空栗壳体压铸成型方法，该压铸成型方法能够有效地 制造无铸造缺陷的高品质的高硅铝合金柱塞式刹车栗壳体压铸件产品，且产品具有且耐磨 性、抗腐蚀性较好、热膨胀系数较低的优点。 为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种刹车助力真空栗壳体的铸造 方法，按以下步骤进行： 步骤一 ：（1)烘干：先除去熔化工具残余涂料和氧化层，熔化工具先清理干净，经350~ 400°C预热后在表面均匀喷涂一层保护涂料，然后于400~600°C保持0. 5小时以上烘干至 发黄备用； (2)预热除湿：对工业添加剂需要进行充分脱水、烘干，熔炼设备在使用前先预热，减 少水份来增加熔体气体含量的物质，所述预热除湿处理是将工业添加剂在100-150 °C保温 20-30 min ； 步骤二：熔炼：按照给定的成分重量配比进行配料，将纯铝70~75%、固体硅10~20% 同时加入感应熔炼炉，升温至1550-1600度，待其完全熔化后加入10~20%含65% Cr的工 业用Cr添加剂；熔炼过程中采用惰性气体保护方法防止合金液吸入氢气，并采用旋转除气 方法减少合金液体中的气体含量，加入覆盖剂进行覆盖，开始搅拌，调整成分后，进行扒渣 后加入精炼剂经过精炼除气同时加入造渣剂，搅拌均匀，静置再进行扒渣处理，通过在线测 氢来检验精炼效果，直到符合要求为止，得到合格成分； 步骤三：不等压铸造：将处理好的合金液注入铸造保温坩埚；同时对铸造机进行调 试准备，将预热至150°C~200°C的升液管安装到保温炉上；同时进行预热模具，将模具 预热到200°C~250°C后对模具型腔喷刷涂料，然后合模；将坩埚内的合金液注入模具进 行不等压铸造的升液、充型、保压、卸压：设定不等压铸造工艺参数：设定气源压力〇. 8~ 1.0 Mpa，同步压力0· 6~0· 7Mpa，升液速度60~63mm/s，充型速度55~65mm/s，增压速度 为100mm/s，结晶增压压力0.0 l~0. 015Mpa ;打开互通阀和高压气阀，使上、下工作罐中同 步达到相同的工作压力2 . 2 M P a，向模具型腔和坩埚同时通入压缩空气，调节升液压力 0· IMPa~0· 12MPa，充型压力0· IMPa~0· 12MPa，下工作罐坩埚内的熔体在不同的压力的 作用下经升液管沿反重力方向充填石英砂铸型，充型完成后按照设定的增压速度l〇〇mm/S继续增压，当上工作罐和下工作罐的压力的差值达到0. 〇7MPa时进行保压，保压时间为3~ 5min ;合金液平稳地注入模具，并在压力不等的作用下凝固结晶形成铸件，结晶时间控制在 IOs~20s，保压时间控制在60s~100s，卸压后取出铸件； 步骤四：检验：包括通过水试对刹车助力真空栗壳体进行气密性检测。 更进一步地，步骤二中利用氩气旋吹机SG- III来实施旋转除气方法 通过除氢操作使得铸件中的气体含量减少消除了经常容易出现的气孔、缩孔、渗漏等 缺陷问题，利用不等压铸造采用合理的参数设定和步骤使得该铸造工艺较现有的铸造方法 制造出的产品具有很强的热补缩能力，金属液在上下压力差作用下凝固结晶，铸件微观组 织疏松显著降低，组织更加致密，同时铸件力学性能显著提高。【附图说明】 图1是常规方法制造的真空栗壳体组织的微观照片； 图2是使用本专利技术工艺步骤和参数设定制造出的真空栗壳体组织的微观照片； 图3是使用本专利技术工艺步骤和参数设定制造出的真空栗壳体组织的拉伸试验断口图 片。【具体实施方式】 以下将结合具体实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体 实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。 实施例一 一种刹车助力真空栗壳体的铸造方法，按以下步骤进行： 步骤一 ：（1)烘干：先除去熔化工具残余涂料和氧化层，熔化工具先清理干净，经350°C 预热后在表面均匀喷涂一层保护涂料，然后于400°C保持0. 5小时以上烘干至发黄备用； (2)预热除湿：对工业添加剂需要进行充分脱水、烘干，熔炼设备在使用前先预热，减 少水份等增加熔体气体含量的物质，所述预热除湿处理是将工业添加剂在l〇〇°C保温30 min ； 步骤二：熔炼：按照给定的成分重量配比进行配料，将纯铝70~75%、固体硅10~20% 同时加入感应熔炼炉，升温至1550-1600度，待其完全熔化后加入10~20%含65% Cr的 工业用Cr添加剂；熔炼过程中采用惰性气体保护方法防止合金液吸入氢气，并采用氩气旋 吹机SG- III旋转除气减少合金液体中的气体含量，加入覆盖剂进行覆盖，开始搅拌，调整成 分后，进行扒渣后加入精炼剂经过精炼除气同时加入造渣剂，搅拌均匀，静置再进行扒渣处 理，通过在线测氢来检验精炼效果；直到符合要求为止，得到合格成分； 步骤三：不等压铸造：将处理好的合金液注入铸造保温坩埚；同时对铸造机进行调试 准备，将预热至150°C的升液管安装到保温炉上；同时进行预热模具，将模具预热到200°C 后对模具型腔喷刷涂料，然后合模；将坩埚内的合金液注入模具进行不等压铸造的升液、充 型、保压、卸压：设定不等压铸造工艺参数：设定气源压力0. 8Mpa，同步压力0. 6Mpa，升液速 度60mm/s，充型速度55mm/s，增压速度为100mm/s，结晶增压压力0.0 lMpa ;向模具型腔和坩 埚同时通入压缩空气，调节升液压力〇. IMPa，充型压力0.1 MPa，下工作罐坩埚内的熔体在 不同的压力的作用下经升液管沿反重力方向充填石英砂铸型，充型完成后按照设定的增压 速度lOOmm/s继续增压，当上工作罐和下工作罐的压力的差值达到0. 07MPa时进行保压，保 压时间为3min;合金液平稳地注入模具，并在压力不等的作用下凝固结晶形成铸件，结晶 时间控制在l〇s，保压时间控制在60s，卸压后取出铸件； 步骤四：检验：包括通过水试对刹车助力真空栗壳体进行气密性检测。 实施例二 一种刹车助力真空栗壳体的铸造方法，按以下步骤进行： 步骤一 ：（1)烘干：先除去熔化工具残余涂料和氧化层，熔化工具先清理干净，经400°C 预热后在表面均匀喷涂一层保护涂料，然后于600°C保持0. 5小时以上烘干至发黄备用； (2)预热除湿：对工业添加剂需要进行充分脱水、烘干，熔炼设备在使用前先预热，减 少水份等增加熔体气体含量的物质，所述预热除湿处理是将工业添加剂在150 °C保温30 min ； 步骤二：熔炼本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刹车助力真空泵壳体铸造方法，按以下步骤进行：烘干设备→预热除湿→原料熔炼→设定铸造参数→铸造→出炉；所述铸造过程按以下步骤进行：将合金液注入模具进行压力变化铸造的升液、充型、保压、卸压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高文梅，
申请(专利权)人：高文梅，
类型：发明
国别省市：江苏;32