[发明专利]一种工程机械用ZCuAl10

说明书

本发明公开了一种工程机械用ZCuAl₁₀Fe₄Ni₄铜合金精密铸件的制备方法，包括以下步骤：S1、根据铸件尺寸，采用3D打印制作模型A；S2、制作浇铸模壳A；S3、焙烧浇铸模壳A，并进行浇铸，得到铸件A；S4、对得到的铸件A进行质量检测；S5、根据步骤S4验证合格后的铸造工艺及尺寸，设计金属铝模具；S6、制造蜡型B，制作浇铸模壳B；S7、焙烧浇铸模壳B，并进行浇铸，得到铸件B；S8、抽样检测，成品加工，尺寸检验，超声波探伤，合格入库。本发明所制备的铜合金精密铸件表面外观好，材料组织及成分均匀，无疏松、缩孔等内部铸造缺陷，致密度好，气体、夹杂物少，且制备低成本、效率高。

技术领域

本发明涉及工程机械用铜合金零件制备技术领域，具体是涉及一种工程机械用ZCuAl₁₀Fe₄Ni₄铜合金精密铸件的制备方法。

背景技术

铜合金用于工程机械类零件，主要用于导向作用，铜合金材料要具有高强、耐磨、耐腐蚀及长寿命等优点，伴随经济大发展，工程机械本着长寿命，高效率的设计理念在不断进步和创新，对比之前工程机械使用材料ZHPb59-1铅黄铜，目前ZCuAl₁₀Fe₄Ni₄铝青铜材料具有更高的强度、硬度及抗冲击性，产品的使用寿命及工程机械功率都有大幅提高，对于传统锻造工艺，性能满足要求，但是价格非常昂贵，加工量特别大，材料利用率只要百分之十不到，交货周期特别长，目前跟本无法满足交期需求，因此需要开发一种新技术来制备生产周期短，高质量低成本的铜合金铸件，目前低温蜡真空精密制壳加上真空熔炼、浇铸工艺方法可以制备出高质量低成本工程机械用铜合金铸件的方法；

锻造方法是制备铜合金工程机械用零件的传统方法，该工艺制备出产品性能满足使用要求，但是锻造出毛坯为板料状，零件上很多孔、凸台特征都需要通过后续机床加工的方式成型，效率非常低，加工一件零件用时很长，锻造过程会有很大应力产生，在加工中需要经过多次去应力退火工序，更加加长了产品加工时间，并且工程机械用铜合金零件为损耗品，在一定时间内需要更换，目前锻造方式不光加工周期长，且成本非常高，产品单价很高，从交期及经济性方面已经无法满足使用要求，所以需要开发新工艺方法进行批量制备生产。该低温蜡精密铸造加真空铸造方法应运而生。

目前，国内对于ZCuAl₁₀Fe₄Ni₄铜合金工程机械用零件的制备方法主要有以下两种方法：

1)砂型铸造：一般使用树脂砂先制作砂型，固化后进行烘烤，然后上、下模组型完成，最后感应炉进行合金材料熔炼，非真空浇铸成型，这种工艺方法浇铸出保持架夹杂及气孔较多，合格率很低，产品使用寿命较短；

2)锻造工艺：先熔炼出铜合金铸锭，后续通过锻造成板坯后再进行全加工成型方式，该工艺方法产品质量高，主要缺点为加工量大，周期长且成本高等缺点。

发明内容

本发明针对现有技术中ZCuAl₁₀Fe₄Ni₄铜合金零件的制备方法所存在的上述不足之处，提供了一种工程机械用ZCuAl₁₀Fe₄Ni₄铜合金精密铸件的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种工程机械用ZCuAl₁₀Fe₄Ni₄铜合金精密铸件的制备方法，包括以下步骤：

S1、根据铸件尺寸，采用3D打印制作模型A；

S2、根据步骤S1所制作的模型A制作浇铸模壳A；

S3、焙烧所述浇铸模壳A，并进行浇铸，得到铸件A；