一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法技术

本发明专利技术涉及汽车冲压件加工处理技术领域，公开了一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法，采用优化的热处理工艺制备冲压叶轮，合金晶间第二相溶解更充分，挤压铸造后，合金晶粒更细，弥散沉淀相更细小，提高了其铸造力学性能，将抗拉强度提高至600‑650MPa，伸长率提高到18.0‑19.0%，布氏硬度提高到130‑140HB，本发明专利技术在冲压叶轮的加工工艺上进行改进，克服金属制件的抗应力开裂性，增强力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法
本专利技术属于汽车冲压件加工处理
，具体涉及一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法。
技术介绍
在汽车冲压件中，一部分经冲压后直接成为汽车零部件，另一部分经冲压后还需经过焊接、或机械加工、或油漆等工艺加工后才能成为汽车零部件。汽车冲压件品种繁多，如汽车减震器冲压件弹簧托盘、弹簧座、弹簧托架、端盖、封盖、压缩阀盖、压缩阀套、油封座、底盖、防尘盖、叶轮、油筒、支耳、支架等都属于汽车冲压件。汽车冲压件生产中采用了大量的冷冲压工艺适合汽车冲压件工业多品种、大批量生产的需要。在中、重型汽车中，大部分覆盖件如车身外板等，及一些承重和支撑件如车架、车厢等汽车零部件都是汽车冲压件。汽车冲压叶轮的叶片形状有单板型、圆弧型和机翼型等几种，机翼型叶片具有良好的空气动力学特性，效率高、强度好、刚度大。其缺点是，制造工艺复杂，并且当输送含尘浓度高的气体时，叶片容易磨损，叶片磨穿后，杂质进入叶片内部，使叶轮失去平衡而产生振动。平板型直叶片制造简单，但流动特性较差，而平板曲线后向叶片与翼型叶片相比，除高最效率点附近效率低些外，其它工况点的效率是相当接近的。汽车冲压叶轮需要具有极强的力学性能，尽管现有的冲压制造中添加了具有很强硬度的金属元素，但仍然无法避免在高强的摩擦作用下损耗严重的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法，在冲压叶轮的加工工艺上进行改进，克服金属制件的抗应力开裂性，增强力学性能。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法，包括以下步骤：（1）在叶轮合金熔炼中使用中频感应电炉作为熔炼器，合金加料顺序为生铁、镍、铬、锰、钼、钒、硅、剩余成分，粗炼2-3小时后，进行退火工艺为：退火温度为1100-1200℃，维持15-20分钟，前3分钟以30-40℃/分钟的速度降温，4-10分钟内以20-30℃/分钟的速度降温，剩余时间进行保温，保温后重新加热熔炼，完全熔化后继续精炼40-50分钟；（2）淬火与回火条件为：在1000-1100℃下保温半小时，空气冷却，在600-700℃下回火2-3小时，浇注时模具温度为200-230℃，合金液浇注温度为750-780℃，压力为70-80MPa，保压时间为30-40秒。作为对上述方案的进一步描述，所述叶轮合金中部分元素成分所占质量百分比为：碳占0.35-0.40%、硅占0.9-1.0%、锰占0.65-0.70%、铬占4.5-5.0%、钒占0.25-0.30%、硫占0.01-0.02%、磷占0.02-0.04%。作为对上述方案的进一步描述，精炼中使用的精炼剂按照重量份计由以下成分组成：轻质碳酸钙10-15份、硫酸镁10-12份、氯化钾7-9份、氯化钠6-8份、玻璃釉质粉5-7份、蒙脱石3-5份、硅酸钠2-4份、白炭粉2-3份、黑碳粉1-2份、氧化铬0.5-1.0份。本专利技术相比现有技术具有以下优点：为了解决现有的汽车冲压叶轮力学性能不能满足长期磨损消耗的问题，本专利技术提供了一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法，采用优化的热处理工艺制备冲压叶轮，合金晶间第二相溶解更充分，挤压铸造后，合金晶粒更细，弥散沉淀相更细小，提高了其铸造力学性能，将抗拉强度提高至600-650MPa，伸长率提高到18.0-19.0%，布氏硬度提高到130-140HB，本专利技术在冲压叶轮的加工工艺上进行改进，克服金属制件的抗应力开裂性，增强力学性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法，包括以下步骤：（1）在叶轮合金熔炼中使用中频感应电炉作为熔炼器，合金加料顺序为生铁、镍、铬、锰、钼、钒、硅、剩余成分，粗炼2小时后，进行退火工艺为：退火温度为1100℃，维持15分钟，前3分钟以30℃/分钟的速度降温，4-10分钟内以20℃/分钟的速度降温，剩余时间进行保温，保温后重新加热熔炼，完全熔化后继续精炼40分钟；（2）淬火与回火条件为：在1000℃下保温半小时，空气冷却，在600℃下回火2小时，浇注时模具温度为200℃，合金液浇注温度为750℃，压力为70MPa，保压时间为30秒。作为对上述方案的进一步描述，所述叶轮合金中部分元素成分所占质量百分比为：碳占0.35%、硅占0.9%、锰占0.65%、铬占4.5%、钒占0.25%、硫占0.01%、磷占0.02%。作为对上述方案的进一步描述，精炼中使用的精炼剂按照重量份计由以下成分组成：轻质碳酸钙10份、硫酸镁10份、氯化钾7份、氯化钠6份、玻璃釉质粉5份、蒙脱石3份、硅酸钠2份、白炭粉2份、黑碳粉1份、氧化铬0.5份。实施例2一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法，包括以下步骤：（1）在叶轮合金熔炼中使用中频感应电炉作为熔炼器，合金加料顺序为生铁、镍、铬、锰、钼、钒、硅、剩余成分，粗炼2.5小时后，进行退火工艺为：退火温度为1150℃，维持18分钟，前3分钟以35℃/分钟的速度降温，4-10分钟内以25℃/分钟的速度降温，剩余时间进行保温，保温后重新加热熔炼，完全熔化后继续精炼45分钟；（2）淬火与回火条件为：在1050℃下保温半小时，空气冷却，在650℃下回火2.5小时，浇注时模具温度为210℃，合金液浇注温度为760℃，压力为75MPa，保压时间为35秒。作为对上述方案的进一步描述，所述叶轮合金中部分元素成分所占质量百分比为：碳占0.38%、硅占0.95%、锰占0.68%、铬占4.8%、钒占0.28%、硫占0.015%、磷占0.03%。作为对上述方案的进一步描述，精炼中使用的精炼剂按照重量份计由以下成分组成：轻质碳酸钙13份、硫酸镁11份、氯化钾8份、氯化钠7份、玻璃釉质粉6份、蒙脱石4份、硅酸钠3份、白炭粉2.5份、黑碳粉1.5份、氧化铬0.8份。实施例3一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法，包括以下步骤：（1）在叶轮合金熔炼中使用中频感应电炉作为熔炼器，合金加料顺序为生铁、镍、铬、锰、钼、钒、硅、剩余成分，粗炼3小时后，进行退火工艺为：退火温度为1200℃，维持20分钟，前3分钟以40℃/分钟的速度降温，4-10分钟内以30℃/分钟的速度降温，剩余时间进行保温，保温后重新加热熔炼，完全熔化后继续精炼50分钟；（2）淬火与回火条件为：在1100℃下保温半小时，空气冷却，在700℃下回火3小时，浇注时模具温度为230℃，合金液浇注温度为780℃，压力为80MPa，保压时间为40秒。作为对上述方案的进一步描述，所述叶轮合金中部分元素成分所占质量百分比为：碳占0.40%、硅占1.0%、锰占0.70%、铬占5.0%、钒占0.30%、硫占0.02%、磷占0.04%。作为对上述方案的进一步描述，精炼中使用的精炼剂按照重量份计由以下成分组成：轻质碳酸钙15份、硫酸镁12份、氯化钾9份、氯化钠8份、玻璃釉质粉7份、蒙脱石5份、硅酸钠4份、白炭粉3份、黑碳粉2份、氧化铬1.0份。对比实验分别使用实施例1-3的方法和现有的冲压铸造方法加工处理汽车冲压叶轮，将叶轮进行性能测试，结果显示，本专利技术实施例组加工得到的叶轮力学性能更强，提高了其铸造力学性能，将抗拉强度提高至600-650MPa，伸长率提高到18.0-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在叶轮合金熔炼中使用中频感应电炉作为熔炼器，合金加料顺序为生铁、镍、铬、锰、钼、钒、硅、剩余成分，粗炼2‑3小时后，进行退火工艺为：退火温度为1100‑1200℃，维持15‑20分钟，前3分钟以30‑40℃/分钟的速度降温，4‑10分钟内以20‑30℃/分钟的速度降温，剩余时间进行保温，保温后重新加热熔炼，完全熔化后继续精炼40‑50分钟；（2）淬火与回火条件为：在1000‑1100℃下保温半小时，空气冷却，在600‑700℃下回火2‑3小时，浇注时模具温度为200‑230℃，合金液浇注温度为750‑780℃，压力为70‑80MPa，保压时间为30‑40秒。

【技术特征摘要】
1.一种提高汽车冲压叶轮力学性能的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在叶轮合金熔炼中使用中频感应电炉作为熔炼器，合金加料顺序为生铁、镍、铬、锰、钼、钒、硅、剩余成分，粗炼2-3小时后，进行退火工艺为：退火温度为1100-1200℃，维持15-20分钟，前3分钟以30-40℃/分钟的速度降温，4-10分钟内以20-30℃/分钟的速度降温，剩余时间进行保温，保温后重新加热熔炼，完全熔化后继续精炼40-50分钟；（2）淬火与回火条件为：在1000-1100℃下保温半小时，空气冷却，在600-700℃下回火2-3小时，浇注时模具温度为200-230℃，合金液浇注温度为750-780℃，压力为70-80MPa，...

【专利技术属性】
技术研发人员：文有余，
申请(专利权)人：宁国市润丰金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34