[发明专利]涡轮增压器压气机壳的低压铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡轮增压器压气机壳的铸造工艺，特别涉及一种涡轮增压器压气机壳的低压铸造工艺。

背景技术

涡轮增压器的压气机壳是涡轮增压器上的重要增压部件，废气涡轮增压原理就是利用发动机排出的废气来驱动叶轮从而经压气壳压缩空气来提高进气压力增加充气量的。当发动机转速增快时，废气排出速度与涡轮压气机转速也同步增快，此时叶轮就压缩更多的空气进入压气机壳内，这样就可以使更多的空气压到发动机的气缸里，使发动机燃料充分燃烧，增加了发动机效率，产生更大的动力，降低废气排放。而增加发动机的进气压力，主要是靠装在发动机上的废气涡轮增压器来实现的。

涡轮增压器中的压气机壳为涡轮重要部件，随着汽车涡轮增压技术的广泛应用，对其结构、机械性能要求和使用寿命有了更高的要求。

现有的涡轮增压器压气机壳的铸造方式为重力铸造。铸造的产品使用性能和寿命低，壁薄、形状复杂产品不容易成型，采用重力铸造的涡轮压气机壳其力学性能：抗拉强度200MPa，延伸率3.5％，硬度75HB，不能满足现有汽车动力技术对涡轮压气壳的要求。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种涡轮增压器压气机壳的重力铸造工艺，使用该涡轮增压器压气机壳的低压铸造工艺生产出来的涡轮增压器压气机壳机械性能高，使用寿命长，不良率低。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种涡轮增压器压气机壳的低压铸造工艺，具体步骤如下：

步骤一：制芯：

根据涡轮增压器压气机壳内部流道的形状、尺寸，用高强度覆模沙烧结制芯；

步骤二：低压铸造：

将所制型芯装入低压铸造机内，将铝合金原料注入型芯内并在低压铸造机上进行铸造，浇注温度700～740℃，充气压力：1～3.8MPa；

步骤三：清理铸件：

清理铸件飞边、毛刺和浇口等；

步骤四：淬火及时效处理：

先溶体化时效：加热温度535～545℃，保温时间2～3H，然后淬火：水温50～80℃，然后进行人工时效，加热温度195～205℃，保温时间2～3H，空气冷却；

步骤五：喷丸光整：

用喷丸机和不锈钢球喷丸光整；

步骤六：机加工：

对铸件进行机加工，加工出所需结构；

步骤七：去油清洗：

对铸件进行洗净，去除表面附着的油渍、粉屑等杂质。

作为本发明的进一步改进，步骤一中将高强度覆模沙注入中子造型机上的模具内烧结制芯。

作为本发明的进一步改进，步骤二中浇注所用的铝合金原料为ZAlSi7Mg(ZL101)铸造铝合金(GB1173-86，各成分的重量百分比为：Si 6.5～7.5％，Mg 0.25～0.45％，Fe0.5％，Zn0.3％，Mn0.35％，Al余量)。

作为本发明的进一步改进，步骤四中所述喷丸机为吊钩式喷丸机。

作为本发明的进一步改进，步骤四中所用的不锈钢球直径为0.4mm。

作为本发明的进一步改进，步骤五中先将铸件固定在夹具上，然后再固定在CNC机床上，通过CNC机床进行机加工。

作为本发明的进一步改进，步骤六中使用超声波清洗机对铸件进行去油清洗。

本发明的有益技术效果是：应用本发明能够铸造形状复杂、壁薄的涡轮增压器压气机壳，不良率低，且铸造成型的涡轮增压器压气机壳具有良好的机械性能，和良好的切削加工性能，其力学性能优良，抗拉强度≥280MPa，屈服强度≥280MPa，延伸率≥4％，硬度≥90HB，金相3级以上，其不易损坏，使用寿命长，符合现代汽车涡轮增压技术中对高机械性能的要求。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

实施例：

一种涡轮增压器压气机壳的低压铸造工艺，具体步骤如下：

步骤一：制芯：

根据涡轮增压器压气机壳内部流道的形状、尺寸，用高强度覆模沙烧结制芯；

步骤二：低压铸造：

将所制型芯装入低压铸造机内，将铝合金原料注入型芯内并在低压铸造机上进行铸造，浇注温度700～740℃，充气压力：1～3.8MPa；

步骤三：清理铸件：

清理铸件飞边、毛刺和浇口等；

步骤四：淬火及时效处理：

先溶体化时效：加热温度535～545℃，保温时间2～3H，然后淬火：水温50～80℃，然后进行人工时效，加热温度195～205℃，保温时间2～3H，空气冷却；