一种汽车飞轮壳铸造模具的表面处理方法 |
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| 申请号 | CN201710717101.4 | 申请日 | 2017-08-21 | 公开(公告)号 | CN107282872A | 公开(公告)日 | 2017-10-24 |
| 申请人 | 马鞍山市三川机械制造有限公司; | 发明人 | 李孙德; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 汽车 飞轮 壳 铸造 模具 的 表面处理 方法，包括如下步骤：（1）酸液 喷涂 、（2）辐照处理、（3）涂料喷覆、（4）保温干燥处理。本发明对汽车飞轮壳铸造模具的表面进行了特殊的表面处理，有效提升了模具的铸造 精度 和品质，具有很好的推广价值。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种汽车飞轮壳铸造模具的表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种汽车飞轮壳铸造模具的表面处理方法技术领域[0001] 本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种汽车飞轮壳铸造模具的表面处理方法。 背景技术[0002] 飞轮壳是汽车发动机的零部件之一，发动机飞轮壳位于机体和变速箱之间，发动机飞轮壳安装于发动机飞轮的外部并与发动机机体和变速箱固定连接，飞轮壳通过飞轮腔室用于罩盖飞轮，起到连接机体、防护和载体的作用。 [0003] 飞轮壳通常由铸铁铸造而成，传统的铸造型砂因性能的不完善，容易造成铸件表面残存有气孔、裂缝，甚至变形等问题，基于此，人们通过对型砂表面涂覆一层涂料以防止金属渗入砂子，吸收分解产物，并让气体通过涂层，保持型腔的完整，进而降低铸件表面粗糙度等。现有的涂料多存在使用品质不佳，涂覆使用的稳定性不好，对于铸件品质的提升仍旧不高等问题。 发明内容[0004] 本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种汽车飞轮壳铸造模具的表面处理方法。 [0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种汽车飞轮壳铸造模具的表面处理方法，包括如下步骤： （1）酸液喷涂： 将配制好的酸液雾化喷涂于模具内腔壁上，自然晾干后备用，所述的酸液中各成分及其对应重量份为：5 8份盐酸、2 4份植酸、1 3份柠檬酸、100 120份水； ~ ~ ~ ~ （2）辐照处理： 对步骤（1）处理后的模具内腔壁进行辐照处理，具体是用60Co-γ射线进行辐照处理，辐照处理10 15min后备用； ~ （3）涂料喷覆： 将配制好的涂料雾化喷覆于步骤（2）处理后的模具内腔壁上，所述的涂料中各成分及其对应重量份为：35 40份凹凸棒土、18 23份悬浮剂、10 15份粘结剂、20 25份硅粉、15 20~ ~ ~ ~ ~ 份环氧树脂、20 30份乙醇、200 250份水； ~ ~ （4）保温干燥处理： 将步骤（3）处理好的模具放入到干燥室内，保持干燥室内的温度为75 80℃，保温处理1~ 2h后取出即可。 ~ [0006] 进一步的，步骤（1）中所述的酸液的喷涂量为每平方米模具内腔壁喷涂100~150ml。 [0007] 进一步的，步骤（2）中所述的60Co-γ射线辐照处理的总剂量率为8 12kGy。~ [0008] 进一步的，步骤（3）中所述的凹凸棒土的颗粒大小为500 600目。~ [0010] 进一步的，步骤（3）中所述的粘结剂为水玻璃、聚乙烯醇、松香中的任意一种。 [0011] 进一步的，步骤（3）中所述的硅粉的颗粒大小为800 1000目。~ [0012] 进一步的，步骤（4）中所述的保温处理的同时将干燥室内的压力增至0.3 0.4MPa。~ [0013] 现有的用于汽车飞轮壳铸造的模具多为型砂类模具，直接进行铸造多会在成品铸造件的表面残留大量的沙粒，从而影响了其表面性能，对此有人配制了型砂类模具涂料来改善此问题，其使用作用方式是将涂料直接喷涂于型砂模具内腔壁上，在其表面上形成一层防护膜，从而降低了沙粒粘附在铸造件表面的几率，但此方式仍存在涂料涂层与型砂模具内腔壁表面粘附结合强度不高，透气耐温性差等问题，造成局部涂层品质不均匀，进而影响了其使用品质。对此本发明对所用涂料和模具的表面处理方法进行了针对性的改进处理，其中先用酸液对模具的内腔壁进行喷涂，利用酸液对型砂内的沙粒进行表面刻蚀，适当60 提升了其表面粗糙度，为后续的涂料喷覆奠定了基础，接着又对其进行了 Co-γ射线辐照处理，因型砂由沙粒等多种无机物组成，其表面活性低，与涂料间的粘附强度不高，在高温浇铸液的作用下，其防护效果会大打折扣，而此强度的60Co-γ射线辐照能有效的改善型砂模具内墙壁表面成分的活性，增加了其表面活性基团含量和活性，为后续的涂料喷覆奠定了粘合基础，随后用配制好的涂料对型砂模具内腔壁喷覆处理，其中环氧树脂提升了整体的成膜性，凹凸棒土、硅粉提升了涂层的耐温、耐磨、透气等特性，各成分共同配合使用有效对型砂模具起到了防护作用，最后进行了保温干燥处理，在适当高温、高压的环境下，涂料涂层进一步固化结合在型砂模具的表面上，增强了使用的品质。 具体实施方式[0015] 实施例1一种汽车飞轮壳铸造模具的表面处理方法，包括如下步骤： （1）酸液喷涂： 将配制好的酸液雾化喷涂于模具内腔壁上，自然晾干后备用，所述的酸液中各成分及其对应重量份为：5份盐酸、2份植酸、1份柠檬酸、100份水； （2）辐照处理： 对步骤（1）处理后的模具内腔壁进行辐照处理，具体是用60Co-γ射线进行辐照处理，辐照处理10min后备用； （3）涂料喷覆： 将配制好的涂料雾化喷覆于步骤（2）处理后的模具内腔壁上，所述的涂料中各成分及其对应重量份为：35份凹凸棒土、18份悬浮剂、10份粘结剂、20份硅粉、15份环氧树脂、20份乙醇、200份水； （4）保温干燥处理： 将步骤（3）处理好的模具放入到干燥室内，保持干燥室内的温度为75℃，保温处理1h后取出即可。 [0016] 进一步的，步骤（1）中所述的酸液的喷涂量为每平方米模具内腔壁喷涂100ml。 [0017] 进一步的，步骤（2）中所述的60Co-γ射线辐照处理的总剂量率为8kGy。 [0018] 进一步的，步骤（3）中所述的凹凸棒土的颗粒大小为500目。 [0019] 进一步的，步骤（3）中所述的悬浮剂为膨润土。 [0020] 进一步的，步骤（3）中所述的粘结剂为水玻璃。 [0021] 进一步的，步骤（3）中所述的硅粉的颗粒大小为800目。 [0022] 进一步的，步骤（4）中所述的保温处理的同时将干燥室内的压力增至0.3MPa。 [0023] 实施例2一种汽车飞轮壳铸造模具的表面处理方法，包括如下步骤： （1）酸液喷涂： 将配制好的酸液雾化喷涂于模具内腔壁上，自然晾干后备用，所述的酸液中各成分及其对应重量份为：7份盐酸、3份植酸、2份柠檬酸、110份水； （2）辐照处理： 对步骤（1）处理后的模具内腔壁进行辐照处理，具体是用60Co-γ射线进行辐照处理，辐照处理13min后备用； （3）涂料喷覆： 将配制好的涂料雾化喷覆于步骤（2）处理后的模具内腔壁上，所述的涂料中各成分及其对应重量份为：38份凹凸棒土、20份悬浮剂、13份粘结剂、22份硅粉、18份环氧树脂、25份乙醇、225份水； （4）保温干燥处理： 将步骤（3）处理好的模具放入到干燥室内，保持干燥室内的温度为78℃，保温处理1.5h后取出即可。 [0024] 进一步的，步骤（1）中所述的酸液的喷涂量为每平方米模具内腔壁喷涂120ml。 [0025] 进一步的，步骤（2）中所述的60Co-γ射线辐照处理的总剂量率为10kGy。 [0026] 进一步的，步骤（3）中所述的凹凸棒土的颗粒大小为550目。 [0027] 进一步的，步骤（3）中所述的悬浮剂为羧甲基纤维素钠。 [0028] 进一步的，步骤（3）中所述的粘结剂为聚乙烯醇。 [0029] 进一步的，步骤（3）中所述的硅粉的颗粒大小为900目。 [0030] 进一步的，步骤（4）中所述的保温处理的同时将干燥室内的压力增至0.35MPa。 [0031] 实施例3一种汽车飞轮壳铸造模具的表面处理方法，包括如下步骤： （1）酸液喷涂： 将配制好的酸液雾化喷涂于模具内腔壁上，自然晾干后备用，所述的酸液中各成分及其对应重量份为：8份盐酸、4份植酸、3份柠檬酸、120份水； （2）辐照处理： 对步骤（1）处理后的模具内腔壁进行辐照处理，具体是用60Co-γ射线进行辐照处理，辐照处理15min后备用； （3）涂料喷覆： 将配制好的涂料雾化喷覆于步骤（2）处理后的模具内腔壁上，所述的涂料中各成分及其对应重量份为：40份凹凸棒土、23份悬浮剂、15份粘结剂、25份硅粉、20份环氧树脂、30份乙醇、250份水； （4）保温干燥处理： 将步骤（3）处理好的模具放入到干燥室内，保持干燥室内的温度为80℃，保温处理2h后取出即可。 [0032] 进一步的，步骤（1）中所述的酸液的喷涂量为每平方米模具内腔壁喷涂150ml。 [0033] 进一步的，步骤（2）中所述的60Co-γ射线辐照处理的总剂量率为12kGy。 [0034] 进一步的，步骤（3）中所述的凹凸棒土的颗粒大小为600目。 [0035] 进一步的，步骤（3）中所述的悬浮剂为阳离子淀粉。 [0036] 进一步的，步骤（3）中所述的粘结剂为松香。 [0037] 进一步的，步骤（3）中所述的硅粉的颗粒大小为1000目。 [0038] 进一步的，步骤（4）中所述的保温处理的同时将干燥室内的压力增至0.4MPa。 [0039] 对比实施例1本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤（1）酸液喷涂操作，除此外的方法步骤均相同。 [0040] 对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤（2）辐照处理操作，除此外的方法步骤均相同。 [0041] 对比实施例3本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤（4）保温干燥处理中干燥室内的增压操作，维持干燥室内的压力为常压，除此外的方法步骤均相同。 [0042] 对比实施例4本对比实施例4与实施例2相比，省去步骤（1）酸液喷涂操作，同时省去步骤（2）辐照处理操作，除此外的方法步骤均相同。 [0043] 对照组现有的型砂模具涂料喷涂处理方法。 [0044] 为了对比本发明效果，选用相同的铁液进行浇铸处理，所用的铁液是由80%的新铁和20%的废钢共同混合熔炼而成，然后分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对照组处理后的模具进行浇铸，所用的初始型砂模具完全相同，浇铸方法也相同，最后对浇铸后的成品汽车飞轮壳浇铸件进行品质检测，具体对比数据如下表1所示：表1 表面尺寸公差精度等级 表面粗糙度（μm） 铸造成品率（%） 实施例2 CT5 8.6 98.5 对比实施例1 CT7 10.3 96.8 对比实施例2 CT7 11.4 96.5 对比实施例3 CT6 9.5 97.4 对比实施例4 CT8 12.6 95.8 对照组 CT8 13.8 95.2 由上表1可以看出，本发明处理方法处理后的模具对应铸造成的成品铸件的综合品质更高，使用性能更好，极具推广使用价值。 |
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