[发明专利]气门座冷镦制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种气门座制造工艺，特别涉及一种气门座冷镦制造工艺。

背景技术

目前市场上的气门座的种类很多，在摩托车、汽车上已被广泛使用，但基本上都是采用传统的冷冲加工。传统的加工方法有效率低下、能耗过大、设备投资过大等缺陷。气门座是发动机气门机构,对气门座有很高的强度要求,同时对产品的金相要求极高（晶粒度等级为6级），传统方法制造的气门座，价格高，交货周期长。

传统的工艺为：冷镦机打坯→退火→皮膜→冷冲成型。此生产方式效率低下，每班仅可生产毛坯10000件左右，设备、刀具投资过大（共需模具2套4W RMB ，冷镦机1台30WRMB、冲床2台60W RMB)。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种生产效率高、质量稳定并且强度高的气门座冷镦制造工艺。

技术方案：一种气门座冷镦制造工艺,所述冷镦工艺包括以下步骤：

a）棒料拉丝；

b）退火：采用井式真空退火炉抽真空并充氮气保护退火,退火后氧化脱碳单边深度小于等于0.1毫米，退火后材料硬度为HB113-120；

c）去皮膜：去除步骤b退火过程中棒料表面产生的氧化皮；

d）表面润滑：对步骤c中的坯料进行除油、酸洗、水洗、磷化处理、风冷以及皂化处理；

e）正挤：采用2000KN的油压机进行挤压，挤压力为60T，杆部跳动误差0.05以内；

f）冷镦成型：采用500KN的冷镦机进行冷镦，锥孔误差0.03以内，表面粗糙度1.6，产品同轴度0.1毫米以内,冷镦速度≥60件/分钟。

步骤b所述的退火加热速度小于150℃/ h，降温速度小于50℃/ h；预抽真空，每次抽完充入氮气，其压力大于等于0.01MPa；退火金相组织为F+P球，级别为4-6级。

步骤d所述表面润滑包括以下步骤：

a）化学除油：将坯料投入60～100g/L的氢氧化钠、 60～80g/L碳酸钠、 25～80g/L磷酸钠和10～15g/L的硅酸钠溶液, 处理温度≥85℃，处理时间15～25分钟；

b）流动清水洗；

c）酸洗：将坯料投入120-180g/L的硫酸和8-10g/L的氯化钠溶液中酸洗,酸洗温度为65-75℃，酸洗时间为5-10分钟；

d）流动清水洗：是为了防止吸附在坯料表面的酸洗液带入下道磷化液中，影响磷化效果；

e）热水洗：为磷化前预热；

f）磷化处理：将经过酸洗和水洗的坯料投入9g/L氧化锌和23mg/L的磷酸溶液中磷化处理，溶液的总酸度16-20点，游离酸度为2.5-4.5点，温度为85-90℃，处理时间30-40min；

g）风冷；

h）皂化：将皂化液熔融后将坯料浸入皂化液中后拉起风冷，然后再浸入拉起，如此反复3-4次后再风冷。

有益效果：本发明通过在室温状态下对金属进行挤压，挤压后金属晶粒细小，晶粒度等级达到6级以上，同时生产效率得到极大的提高，产品质量稳定可靠。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

发明所述工艺路线：棒料拉丝→退火→去皮膜→表面润滑→正挤→冷镦成型，

此生产方式的生产效率得到极大的提高，每班可生产毛坯30000件左右，设备、工装投资较低（仅需冷镦机一台30WRMB、模具四套2WRMB及一些辅助的配套设施共计32WRMB)，而且在连续冷镦的过程中金属的变形均匀，金属纤维完整，大大提高了技术的强度指标，保证了产量质量。

棒料拉丝

退火：采用井式真空退火炉抽真空并充氮气保护退火,退火后氧化脱碳单边≤0.1毫米，退火后材料硬度HB113-120；

   要求：1、加热速度<150℃/ h，降温速度<50℃/ h；

2、预抽真空,每次抽完充入氮气,其压力≥0.01Mpa；

3、退火金相组织为F+P球，级别为4-6级

去皮膜：去除步骤b退火过程中棒料表面产生的氧化皮；

表面润滑：

a）化学除油：将坯料投入60～100g/L的氢氧化钠、 60～80g/L碳酸钠、 25～80g/L磷酸钠和10～15g/L的硅酸钠溶液, 处理温度≥85℃，处理时间15～25分钟；

b）流动清水洗；

c）酸洗：将坯料投入120-180g/L的硫酸和8-10g/L的氯化钠溶液中酸洗,酸洗温度为65-75℃，酸洗时间为5-10分钟；