[发明专利]用于1100℃以下的耐热汽车轮毂轴承单元的工艺方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及耐热铸钢件制备技术领域，尤其涉及一种用于1100℃以下的耐热汽车轮毂轴承单元的工艺方法。

 

背景技术

面临汽车行业欧五排放标准的实施，汽车发动机的效率将大幅度提升，发动机排放的尾气温度可达到900℃-1150℃；目前欧州标准、ASTM标准及ISO标准所规定的耐热合金不锈钢材料存在铸造性能差、加工切削性能差等不足，例如汽车发动机排气系统部件，适用于特定温度下的耐热铸钢件。现有的铁素体不锈钢是指铬含量在11％-30％，具有体心立方晶体结构，在使用上以铁素体组织为主的不锈钢；铁素体不锈钢板可用在装饰和汽车排气领域，传统的连铸-轧制-退火工艺生产的铁素体不锈钢板在加工制品的过程中，表面质量差，深冲性能差，经常由于化学成分的偏差导致材料变形及其性能的不均匀和各项异性，从而使得成形性能很差。

 

发明内容

针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种具有良好的铸造性能及机械加工性能、生产成本较低的用于1100℃以下的耐热汽车轮毂轴承单元的工艺方法，以解决现有工艺方法的不足。

本发明的技术方案如下：

用于1100℃以下的耐热汽车轮毂轴承单元的工艺方法，熔炼原料以重量份计，将30-35份废铝、2-3份铜、1-2份钴、0.5-1份锡，以及熔炼原料总质量2—3.5％熔炼添加剂加入到感应炉，所述熔炼添加剂是由氧化钠8-10份、氧化镁2.5-3.5份、氧化钾6-8份、碳酸铝4-5份、二氧化硅3-5份、氧化铁10-12份、二氧化钛2.2-3.5份、无水硼砂6-8份配制而成，将熔炼原料预热至250℃-350℃后放入感应炉中，当温度达到1000℃-1200℃时由供气装置向感应炉内通入惰性气体，然后将铝液迅速浇入以确保在800℃左右温度下铸型浇注成型，其合金铸铝件原料的化学成分为：0.32％≤C≤0.42％，0.25％≤Cr≤0.32％，0.5≤Mn ≤1.0％，0.18％≤Ni≤0.22％，0.5%≤Si≤1.2％，1.6％≤Mn≤2.5％，0.05％≤P≤0.14％，S≤0.12％；然后进行铸轧，将铸轧后的铸铝件在所述热处理工序中，将铸造形成的轮毂轴承单元毛坯进行固溶、时效和淬水处理，其中，固溶温度设定在500℃±5℃，固溶时间8小时，时效温度设定在130℃±5℃，固溶时间3.5小时，淬水槽温度设定在60～70℃。

本发明所述的用于1100℃以下的耐热汽车轮毂轴承单元的工艺方法的有益效果为：具有良好的铸造性能和机械加工性能，可大幅降低生产成本，可广泛应用于汽车涡轮壳的生产。

 

具体实施方式

用于1100℃以下的耐热汽车轮毂轴承单元的工艺方法，熔炼原料以重量份计，将30-35份废铝、2-3份铜、1-2份钴、0.5-1份锡，以及熔炼原料总质量2—3.5％熔炼添加剂加入到感应炉，所述熔炼添加剂是由氧化钠8-10份、氧化镁2.5-3.5份、氧化钾6-8份、碳酸铝4-5份、二氧化硅3-5份、氧化铁10-12份、二氧化钛2.2-3.5份、无水硼砂6-8份配制而成，将熔炼原料预热至250℃-350℃后放入感应炉中，当温度达到1000℃-1200℃时由供气装置向感应炉内通入惰性气体，然后将铝液迅速浇入以确保在800℃左右温度下铸型浇注成型，其合金铸铝件原料的化学成分为：0.32％≤C≤0.42％，0.25％≤Cr≤0.32％，0.5≤Mn ≤1.0％，0.18％≤Ni≤0.22％，0.5%≤Si≤1.2％，1.6％≤Mn≤2.5％，0.05％≤P≤0.14％，S≤0.12％；然后进行铸轧，将铸轧后的铸铝件在所述热处理工序中，将铸造形成的轮毂轴承单元毛坯进行固溶、时效和淬水处理，其中，固溶温度设定在500℃±5℃，固溶时间8小时，时效温度设定在130℃±5℃，固溶时间3.5小时，淬水槽温度设定在60～70℃。