[發明專利]一種鋼銅復合缸體的鑄造方法在審
| 申請號: | 201710294471.1 | 申請日: | 2017-08-04 |
| 公開(公告)號: | CN107199326A | 公開(公告)日: | 2017-09-26 |
| 發明(設計)人: | 徐宏;宋彬;夏建強;張國偉 | 申請(專利權)人: | 安徽恒利增材制造科技有限公司 |
| 主分類號: | B22D19/16 | 分類號: | B22D19/16;C23C18/50;C22C9/08;C23C22/42;B22D13/00;B22D27/20 |
| 代理公司: | 北京元本知識產權代理事務所11308 | 代理人: | 范奇 |
| 地址: | 241200 *** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 復合 缸體 鑄造 方法 | ||
1.一種鋼銅復合缸體的鑄造方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟一、進行三維模型建立,計算出澆鑄銅金屬質量為19.86kg,進行鑄造工藝設計及模擬,優化澆鑄工藝,確定鋼基的初始溫度為1250℃,銅金屬的初始澆鑄的溫度為1250℃,保溫時間為9-12min,澆鑄時間為15s,澆鑄速度為1.5kg/s;
步驟二、采用圓柱型鋼坯料作為鋼基,對鋼基進行熱處理退火工藝:緩慢加熱到900℃-1050℃,加熱15h-20h后冷卻至室溫;
步驟三、對鋼基進行車銑刨磨、鉆孔、鏜孔,形成中心孔及圍繞中心孔圓周分布的進料孔,并在鋼基頂部焊接冒口、底部焊接銅層封閉區;
步驟四、對鋼基進行除油、除銹、除水處理;
步驟五:室溫下將鋼基浸入質量濃度5%的H2SO4溶液,保持時間1min,清水沖洗后立即對鋼基內表面進行Ni-Cu-P多元鍍鎳處理,鍍鎳溫度為75℃,鍍鎳厚度為7μm-10μm;
步驟六:把鍍鎳后的鋼基埋在氧化鋁中,放入坩堝內,密封堝蓋,緩慢加熱到200℃,加熱1.5h后冷卻至室溫;
步驟七:將鋼基放入鉬酸鈉鈍化液中進行鈍化處理,鈍化液pH=2,溫度為30~40℃,直流電壓通電30~50s;
步驟八:對鋼基進行生產前預熱處理并保溫,預熱溫度為200℃-300℃;
步驟九、向坩堝中加入無水硼砂,加熱無水硼砂使其熔化,保持溫度在1100-1300℃,將鋼基放入無水硼砂中,浸掛硼砂10-30秒后取出;
步驟十:熔煉銅金屬,熔煉溫度為1250℃,將熔煉好的銅金屬通過鋼基上的中心孔澆入到鋼基內,澆鑄時間為15s,澆鑄速度為1.5kg/s,澆鑄完成后迅速將鋼基置于離心機內,開啟離心機以400-600rpm的速度旋轉,銅金屬逐漸冷卻至凝固,然后將鋼基放入無水硼砂中降溫至常溫得鋼銅復合缸體。
2.根據權利要求1所述的一種鋼銅復合缸體的鑄造方法,其特征在于:所述的銅金屬為銅合金,各組分的重量百分比為:Cu71%-73%,Pb19.5%-21%,Sn4%-6%,Ni1%-2%。
3.根據權利要求1所述的一種鋼銅復合缸體的鑄造方法,其特征在于:所述的步驟一中三維模型建立采用UG、PROE、SolidWwork或Ideas;鑄造工藝設計及模擬采用CASTsoft或MAGMA。
4.根據權利要求1所述的一種鋼銅復合缸體的鑄造方法,其特征在于:所述的冒口高度為50mm。
5.根據權利要求1所述的一種鋼銅復合缸體的鑄造方法,其特征在于:所述的銅層封閉區型腔高度為20mm。
6.根據權利要求1所述的一種鋼銅復合缸體的鑄造方法,其特征在于:步驟五中所述的Ni-Cu-P多元鍍鎳采用以下配方:硫酸鎳40g/L、次磷酸鈉25g/L、硫酸銅0.85g/L、乙酸鈉40g/L、檸檬酸鈉45g/L、硫脲1g/L、乙酸鉛1g/L、余量為蒸餾水。
7.根據權利要求1所述的一種鋼銅復合缸體的鑄造方法,其特征在于:步驟七中所述的鈍化液采用以下配方:鉬酸鈉12g/L、磷酸15g/L、余量為蒸餾水。
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