一种减速器齿轮箱端盖及其制备方法

申请号 CN201610518938.1 申请日 2016-06-29 公开(公告)号 CN106041015A 公开(公告)日 2016-10-26
申请人 宁波胜景传动科技有限公司; 发明人 金华君; 李鸿达; 魏军强; 杨立; 盛吉辉;
摘要 本 发明 涉及一种减速器 齿轮 箱端盖,具体涉及一种减速器齿轮箱端盖及其制备方法,属于 合金 材料技术领域。所述减速器齿轮箱端盖的组成元素及 质量 百分比为:Al:8.80%‑10.00%、Zn:0.42%‑0.85%、Mn:0.15%‑0.45%、B:0.05%‑0.10%、Ca:0.20%‑1.20%、Sr:0.20%‑0.60%、Y:0.30%‑1.50%、Ce:0.20%‑0.80%、Si≤0.04%、Fe≤0.003%、Ni≤0.0015%、Cu≤0.002%,余量为Mg。并具体公开了该减速器齿轮箱端盖的制备方法。本发明通过各成分的合理配伍以及工艺参数的合理设定,并采用复合固溶处理的方法,进一步提高减速器齿轮箱端盖的性能,使其在室温和高温下都具有良好的综合性能,符合减速器齿轮箱端盖的性能要求,进而延长减速器齿轮箱的使用寿命。
权利要求

1.一种减速器齿轮箱端盖,其体征在于,所述减速器齿轮箱端盖的组成元素及质量百分比为:Al:8.80%-10.00%、Zn:0.42%-0.85%、Mn:0.15%-0.45%、B:0.05%-0.10%、Ca:0.20%-1.20%、Sr:0.20%-0.60%、Y:0.30%-1.50%、Ce:0.20%-0.80%、Si≤
0.04%、Fe≤0.003%、Ni≤0.0015%、Cu≤0.002%,余量为Mg。
2.根据权利要求1所述的减速器齿轮箱端盖,其体征在于,所述减速器齿轮箱端盖的组成元素及质量百分比为:Al:9.00%-9.50%、Zn:0.50%-0.60%、Mn:0.20%-0.40%、B:
0.06%-0.09%、Ca:0.40%-1.00%、Sr:0.30%-0.50%、Y:0.50%-1.00%、Ce:0.30%-
0.60%、Si≤0.04%、Fe≤0.003%、Ni≤0.0015%、Cu≤0.002%,余量为Mg。
3.一种如权利要求1所述的减速器齿轮箱端盖的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
S1、熔炼前处理:按权利要求1所述减速器齿轮箱端盖的组成成分及其质量百分比配制炉料,将炉料预热至150-180℃后备用,再将坩埚在500-580℃下预热至暗红色后备用;
S2、熔炼与精炼:将炉料中的镁锭先加入到坩埚中,于680-685℃下完全熔化后再加入锭、锌、混合稀土和中间合金,在690-700℃下完全熔化,搅拌均匀后继续升温至730-750℃,在氩气保护下进行精炼、扒渣处理;
S3、压铸:将精炼、扒渣处理后的镁液先冷却到680-720℃,然后压铸到模具型腔中,得减速器齿轮箱端盖压铸件;
S4、热处理:将减速器齿轮箱端盖压铸件先在380-400℃下保温18-22h,随炉冷却,然后以1-2℃/s的速度升温至400-430℃,保温6-8h后空冷至室温,接着在160-180℃下保温15-
18h,最后空冷至室温,即可制得减速器齿轮箱端盖成品。
4.根据根据权利要求3所述的减速器齿轮箱端盖的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述的锌为电解锌,混合稀土为富Y混合稀土和富Ce混合稀土,中间合金为锰含量为12%-
20%的铝锰合金、含量为8%-12%的铝硼合金、含量15%-20%的镁钙合金以及锶含量为16%-25%的铝锶合金。
5.根据根据权利要求3所述的减速器齿轮箱端盖的制备方法,其特征在于,步骤S2中在SF6+CO2混合气体保护下,将镁锭加入到坩埚中,其中SF6的体积分数占混合气体的0.2-
0.4%。
6.根据根据权利要求3所述的减速器齿轮箱端盖的制备方法,其特征在于,步骤S2精炼处理中的精炼剂为六氯乙烷、酸镁或者碳酸钙中的一种或多种,精炼时间为6-10min。
7.根据根据权利要求3或6所述的减速器齿轮箱端盖的制备方法,其特征在于,步骤S2精炼处理在氩气保护下进行,氩气的流量为1.2-1.8L/min。
8.根据根据权利要求3所述的减速器齿轮箱端盖的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述的模具先预热至230-260℃。
9.根据根据权利要求3所述的减速器齿轮箱端盖的制备方法,其特征在于,步骤S3压铸工艺中的浇注温度为700-720℃、压射速度为8.0-10.0m/s、压射比压为30-40MPa、充型时间为15-20ms。

说明书全文

一种减速器齿轮箱端盖及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种减速器齿轮箱,具体涉及一种减速器齿轮箱端盖及其制备方法,属于合金材料技术领域。

背景技术

[0002] 减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,减速器是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。按照传动级数不同可分为单级和多级减速机;按照齿厂轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿引轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同进轴式减速器。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。减速器中的齿轮箱承受来自轮的作用和齿轮传动时产生的反力,必须具有足够的刚性去承受力和力矩的作用,防止变形,保证传动质量。齿轮箱箱体的设计应按照风电机组动力传动的布局安排、加工和装配条件、便于检查和维护等要求来进行。而减速器齿轮箱端盖性能的好坏对其能否正常工作以及其使用寿命的影响很大。因此这就要求减速器齿轮箱端盖不仅具有良好机械性能和力学性能,且具有良好的耐热性和耐腐蚀性等性能。现在技术中的减速器齿轮箱端盖普遍采用各种优质合金锻造成型,尽管硬度较高,但减震性差、耐热性差、耐腐蚀性差。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种表面硬度高、强度高、耐热性好、耐腐蚀性好等综合性能好的减速器齿轮箱端盖。
[0004] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种减速器齿轮箱端盖,其组成元素及质量百分比为:Al:8.80%-10.00%、Zn:0.42%-0.85%、Mn:0.15%-0.45%、B:0.05%-0.10%、Ca:0.20%-1.20%、Sr:0.20%-0.60%、Y:0.30%-1.50%、Ce:0.20%-0.80%、Si≤0.04%、Fe≤0.003%、Ni≤0.0015%、Cu≤0.002%,余量为Mg。
[0005] 本发明在AZ91镁合金的基础上,加入适量的B,与Mn共同抑制Fe等杂质的有害影响,添加适量土元素Ca和Sr改善镁合金的高温性能,以及添加适量的富Y稀土和富Ce稀土起加强固溶强化的作用,通过各元素之间的合理配置以及协同作用,显著提高镁合金减速器齿轮箱端盖的力学性能和机械性能,尤其是显著提高减速器齿轮箱端盖的耐热性、抗高温蠕变性能,耐腐蚀,并延长了减速器齿轮箱的使用寿命。
[0006] 在本发明减速器齿轮箱端盖所用的镁合金中,Al和Zn在镁合金中的固溶度较大,而在镁合金中同时加入Zn与Al,它们的协同作用可以有效提高镁合金的强度、硬度以及耐腐蚀性等。一方面,Zn可以促进Al在镁合金中的溶解,增大Al的溶解度,进一步提高Al在镁合金中的作用,而Al不仅在固溶处理和时效处理的过程中起到沉淀强化的作用,提高合金的强度、硬度、可铸性,还可在合金的表面形成保护膜,提高合金的耐腐蚀性能。另一方面,Zn可以减少Fe、Ni、Cu等有害杂质对于合金耐腐蚀性能的影响。但是在本发明减速器齿轮箱端盖中Al和Zn的加入量都不能过高,若Al的含量过高,会使合金有形成显微缩松的倾向,而Zn含量过高则会增大合金的热裂倾向,因此本发明将Al和Zn的加入量分别控制在8.80%-10.00%和0.42%-0.85%。
[0007] 在减速器齿轮箱端盖的镁合金中,由于形成条件不同,相在合金中的存在形式可能为单质、固溶体或者金属间化合物。由于镁的平衡电位和稳定电位都非常负,而铁的析氢电位较低,则铁相的存在会严重影响减速器齿轮箱端盖的耐腐蚀性;同时,铁相的存在会严重损害镁合金的组织和力学性能,导致其柔韧性降低,脆性增加。为了有效抑制铁相的有害影响,本发明减速器齿轮箱端盖中加入了适量的Mn和B共同作为除铁剂,在镁液中与Fe相互作用,形成溶解度极小、熔点高且密度大的金属间化合物如MnFe、FeB等沉淀,达到除去杂质Fe的目的。
[0008] 碱土元素在镁合金中可以形成在高温下也不容易分解的、高熔点的中间相,能够有效阻止晶界的运动,可以显著改善镁合金的高温力学性能特别是抗蠕变性能。Ca的加入不仅可以明显细化镁合金的铸态和时效态的组织,也可以通过抑制β相的溶解,提高其热稳定性,从而有效提高镁合金在室温以及高温下的抗拉强度。而由于Sr不仅可以减小合金的过冷度,还可以在固、液界面前沿的富集使α晶粒长大受阻,有效起到细化合金的铸态共晶组织,同时提高合金的抗蠕变性能和耐腐蚀性能。此外,Sr还可以和Al在合金晶界处生成多状或者杆状的Al4Sr高熔点相,从而起到强化作用,提高了镁合金的力学性能。但是为了防止合金组织的粗化倾向,Sr的含量不宜过高,因此本发明中Sr的加入量控制在合适的范围:0.20%-0.60%。
[0009] 稀土元素在镁中的固溶度大,可起到固溶强化、沉淀强化等作用,其在镁中的扩散系数小,通过减慢再结晶过程和提高再结晶温度,可以减小晶界和相界的扩散渗透性以及相界的聚集作用,而且稀土元素能与Mg、Al、Zn、Mn等形成高熔点、热稳定性好的金属间化合物以实现弥散强化作用,从而提高镁合金的耐热性、抗高温蠕变性等。Mg的原子半径为0.160mm,电负性为1.31,稀土元素Y的原子半径为0.182mm,电负性为1.22,稀土元素Ce的原子半径为0.183mm,电负性为1.12,由此可见Y和Ce的原子半径与镁原子的相对差值都在
15%之内,电负性差值均小于0.4,因此可以形成有限的固溶体以及稳定的化合物,从而更好的实现它们在镁合金中的作用。Y在镁合金中具有显著的时效强化效应,而Ce则具有良好的固溶强化效应。在本发明中复合添加Y和Ce,它们在合金中生成Al11Ce3、Al2Y、Al6Mn6Y等热稳定相,可有效阻止高温下镁合金晶粒的长大和晶界的滑移,而且两者的细化作用叠加,大大促进了晶粒和合金铸态组织的细化,也显著提高了合金在室温和高温下的抗拉强度、屈服强度等力学性能。此外,Y和碱土元素Sr也可以产生协同作用,由于它们的细晶强化、固溶强化和析出相强化的作用,它们的复合加入可以有效细化镁合金的晶粒,使得镁合金的高温力学性能得到显著的改善。但是Y的加入量不是越多越好,过多的Y会导致镁合金的强度、塑性以及硬度均下降,因此本发明将Y的加入量控制在合理的范围内。
[0010] 在本发明减速器齿轮箱端盖所用的镁合金中,在AZ91镁合金的基础上,加入适量的B、碱土元素Ca和Sr以及富Y稀土和富Ce稀土,并且进一步限制杂质元素Si、Fe、Ni、Cu的含量,通过它们的合理配置以及协同作用,得到的镁合金与一般的AZ91镁合金相比,耐热性好、其在高温下的综合性能显著提高。
[0011] 进一步地,所述减速器齿轮箱端盖的组成元素及质量百分比为:Al:9.00%-9.50%、Zn:0.50%-0.60%、Mn:0.20%-0.40%、B:0.06%-0.09%、Ca:0.40%-1.00%、Sr:
0.30%-0.50%、Y:0.50%-1.00%、Ce:0.30%-0.60%、Si≤0.04%、Fe≤0.003%、Ni≤
0.0015%、Cu≤0.002%,余量为Mg。
[0012] 再进一步地,所述减速器齿轮箱端盖的组成元素及质量百分比为:Al:9.30%、Zn:0.60%、Mn:0.30%、B:0.08%、Ca:0.70%、Sr:0.40%、Y:0.80%、Ce:0.45%、Si≤0.04%、Fe≤0.003%、Ni≤0.0015%、Cu≤0.002%,余量为Mg。
[0013] 本发明的第二个目的还在于提供一种上述减速器齿轮箱端盖的制备方法,所述的制备方法包括如下步骤:
[0014] S1、熔炼前处理:按上述减速器齿轮箱端盖的组成成分及其质量百分比配制炉料,将炉料预热至150-180℃后备用,再将坩埚在500-580℃下预热至暗红色后备用;
[0015] S2、熔炼与精炼:将炉料中的镁锭先加入到坩埚中,于680-685℃下完全熔化后再加入铝锭、锌、混合稀土和中间合金,在690-700℃下完全熔化,搅拌均匀后继续升温至730-750℃,在氩气保护下进行精炼、扒渣处理;
[0016] S3、压铸:将精炼、扒渣处理后的镁液先冷却到680-720℃,然后压铸到230-260℃的模具型腔中,得到减速器齿轮箱端盖压铸件;
[0017] S4、热处理:将减速器齿轮箱端盖压铸件先在380-400℃下保温18-22h,随炉冷却,然后以1-2℃/s的速度升温至400-430℃,保温6-8h后空冷至室温,接着在160-180℃下保温15-18h,最后空冷至室温,即可制得减速器齿轮箱端盖成品。
[0018] 在上述减速器齿轮箱端盖的制备方法中,步骤S2中所述的锌为电解锌,混合稀土为富Y混合稀土和富Ce混合稀土,中间合金为锰含量为12%-20%的铝锰合金、含量为8%-12%的铝硼合金、含量15%-20%的镁钙合金、锶含量为16%-25%的铝锶合金。
[0019] 在上述减速器齿轮箱端盖的制备方法中,步骤S2中在SF6+CO2混合气体保护下,将镁锭加入到坩埚中,其中SF6的体积分数占混合气体的0.2-0.4%。为了防止镁液在熔炼过程中发生氧化甚至燃烧现象,熔炼过程必须要在保护气的氛围中进行。在干燥的CO2中加入少量的SF6可以对镁合金熔体起到良好的保护作用,但是SF6含量需严格控制,SF6含量一高则会引起坩埚内发生剧烈反应甚至是爆炸现象。通过不断试验发现,当干燥CO2和SF6的混合气体中含有0.2-0.4%的SF6(体积分散),不仅能够有效抑制镁熔体的氧化,还可以显著降低熔炼过程中的损耗。
[0020] 在上述减速器齿轮箱端盖的制备方法中,步骤S2精炼处理中的精炼剂为六氯乙烷、酸镁或者碳酸钙中的一种或多种,精炼时间为6-10min。进一步地,步骤S2精炼处理在氩气保护下进行,氩气的流量为1.2-1.8L/min。由于镁的化学活性非常活泼,与空气中的氧、氮、汽等都会反应生成氧化镁等非金属夹杂物,严重影响合金的力学性能,进而影响减速器齿轮箱端盖的性能,因此镁熔体要经过精炼,除去这些夹杂物。本发明精炼处理中优选六氯乙烷、碳酸镁或者碳酸钙中的一种或多种作为精炼剂,尤其优选六氯乙烷。因为六氯乙烷在镁液中会迅速析出Cl、C等,起精炼作用和细化晶粒的作用,而且六氯乙烷分解产生的气体可除氮。在精炼过程中,为了防止镁熔体氧化,同样要通入保护气进行保护,本发明中通入流量为1.2-1.8L/min的氩气进行保护。
[0021] 在上述减速器齿轮箱端盖的制备方法中,步骤S3中所述的模具先预热至230-260℃,即将精炼、扒渣处理后的镁液先冷却到680-720℃,然后浇注到已预热至230-260℃的模具型腔中压铸成型。
[0022] 在上述减速器齿轮箱端盖的制备方法中,步骤S3中浇注的温度为700-720℃,压射速度为8.0-10.0m/s,压射比压为30-40MPa,充型时间为15-20ms。在压铸前要将模具先预热至230-260℃,以防止最终的压铸件形成缩孔或者缩松现象。在压铸过程中,浇注温度、压射速度、压射比压以及充型时间这些工艺参数对最终的压铸件的质量均有影响。浇注温度过高或过低都会影响镁熔体的成型。压射速度过快,会导致压铸件产生气孔等缺陷,过慢则不能让镁液在凝固前填充满模具型腔中,从而影响压铸件的质量。压射比压过低或过高都会损害最终压铸件的质量。由于镁液凝固快,所以充型时间较短,并要在精炼静置结束后的1h内完成浇注过程以获得高质量的压铸件。此外,在压铸的过程中,可以不断地撒硫磺和硼酸的混合物,防止浇注过程中溶液发生燃烧。
[0023] 在上述减速器齿轮箱端盖的制备方法中,对减速器齿轮箱端盖压铸件的热处理主要目的是为了改善其力学性能和加工性能。其中固溶处理可以有效提高减速器齿轮箱端盖的强度并获得较大的韧性和抗冲击性,时效处理则可以明显提高其硬度以及屈服强度。固溶处理和时效处理的温度和时间都直接影响最终减速器齿轮箱端盖成品的质量,温度过高或过低都达不到固溶处理和时效处理的目的。而由于镁合金中的合金元素的扩散和合金相的分解过程都非常缓慢,所以固溶处理和时效处理的时间都相对较长。本发明通过上述的复合固溶处理后,合金组织中几乎不存在β-M g17Al12相。合金中的Al含量依然呈现从晶界向晶粒中心递减的浓度梯度,但是浓度梯度得到极大的缩小,合金组织中的Mg、Al原子趋于均匀分布,使溶质原子最大限度地固溶到固溶体中,同时又不会使合金发生熔化,结合时效处理进一步改善减速器齿轮箱端盖的力学性能和加工性能。作为优选,步骤S4中的热处理为将减速器齿轮箱端盖压铸件先在390-400℃下保温20-22h,随炉冷却,然后以1-2℃/s的速度升温至420-430℃,保温6-8h后空冷至室温,接着在170-180℃下保温15-16h,最后空冷至室温。
[0024] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0025] 1)本发明减速器齿轮箱端盖采用镁合金制得,在AZ91镁合金的基础上,加入适量的B、碱土元素Ca和Sr以及富Y稀土和富Ce稀土,通过各元素之间的协同作用,提高镁合金减速器齿轮箱端盖的综合性能,尤其是大幅度提高减速器齿轮箱端盖的硬度、抗拉强度、屈服强度、抗蠕变性能,抗腐蚀性、耐温性等。
[0026] 2)本发明减速器齿轮箱端盖的制备方法简单可行,通过各成分的合理配伍以及工艺参数的合理设定,并采用复合固溶处理的方法,进一步提高减速器齿轮箱端盖的性能,使其在室温和高温下都具有良好的综合性能,符合减速器齿轮箱对于端盖的性能要求,进而延长减速器齿轮箱的使用寿命。

具体实施方式

[0027] 以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0028] 表1:实施例1-5用于制备减速器齿轮箱端盖的组成成分及质量百分比
[0029]
[0030] 实施例1
[0031] 熔炼前处理:按表1实施例1中所述减速器齿轮箱端盖的组成成分及其质量百分比配制炉料,将炉料预热至150℃后备用,再将坩埚在500℃下预热至暗红色后备用;其中,炉料中锌为电解锌,混合稀土为富Y混合稀土和富Ce混合稀土,中间合金为锰含量为12%-20%的铝锰合金、硼含量为8%-12%的铝硼合金、钙含量15%-20%的镁钙合金以及锶含量为16%-25%的铝锶合金;
[0032] 熔炼与精炼:在SF6+CO2混合气体保护下(SF6的体积分数占混合气体的0.2%),将炉料中的镁锭先加入到坩埚中,于680℃下完全熔化后再加入铝锭、锌、混合稀土和中间合金,在690℃下完全熔化,搅拌均匀后继续升温至730℃,在氩气保护下进行精炼、扒渣处理;其中,精炼处理在氩气(氩气的流量为1.2-1.8L/min)保护下进行,精炼剂为六氯乙烷、碳酸镁或者碳酸钙中的一种或多种,精炼时间为6min;
[0033] 压铸:将精炼、扒渣处理后的镁液先冷却到680℃,然后压铸到已预热至260℃的模具型腔中,得减速器齿轮箱端盖压铸件;压铸工艺中,浇注温度为680℃、压射速度为10.0m/s、压射比压为30MPa、充型时间为20ms;
[0034] 热处理:将减速器齿轮箱端盖压铸件先在380℃下保温22h,随炉冷却,然后以1℃/s的速度升温至430℃,保温6h后空冷至室温,接着在180℃下保温15h,最后空冷至室温,即可制得减速器齿轮箱端盖成品。
[0035] 实施例2
[0036] 熔炼前处理:按表1实施例2中所述减速器齿轮箱端盖的组成成分及其质量百分比配制炉料,将炉料预热至170℃后备用,再将坩埚在520℃下预热至暗红色后备用;其中,炉料中锌为电解锌,混合稀土为富Y混合稀土和富Ce混合稀土,中间合金为锰含量为12%-20%的铝锰合金、硼含量为8%-12%的铝硼合金、钙含量15%-20%的镁钙合金以及锶含量为16%-25%的铝锶合金;
[0037] 熔炼与精炼:在SF6+CO2混合气体保护下(SF6的体积分数占混合气体的0.35%),将炉料中的镁锭先加入到坩埚中,于685℃下完全熔化后再加入铝锭、锌、混合稀土和中间合金,在695℃下完全熔化,搅拌均匀后继续升温至735℃,在氩气保护下进行精炼、扒渣处理;其中,精炼处理在氩气(氩气的流量为1.2-1.8L/min)保护下进行,精炼剂为六氯乙烷、碳酸镁或者碳酸钙中的一种或多种,精炼时间为9min;
[0038] 压铸:将精炼、扒渣处理后的镁液先冷却到690℃,然后压铸到已预热至250℃的模具型腔中,得减速器齿轮箱端盖压铸件;压铸工艺中,浇注温度为690℃、压射速度为9.0m/s、压射比压为38MPa、充型时间为18ms;
[0039] 热处理:将减速器齿轮箱端盖压铸件先在385℃下保温19h,随炉冷却,然后以1℃/s的速度升温至410℃,保温7h后空冷至室温,接着在15℃下保温17h,最后空冷至室温,即可制得减速器齿轮箱端盖成品。
[0040] 实施例3
[0041] 熔炼前处理:按表1实施例3中所述减速器齿轮箱端盖的组成成分及其质量百分比配制炉料,将炉料预热至160℃后备用,再将坩埚在550℃下预热至暗红色后备用;其中,炉料中锌为电解锌,混合稀土为富Y混合稀土和富Ce混合稀土,中间合金为锰含量为12%-20%的铝锰合金、硼含量为8%-12%的铝硼合金、钙含量15%-20%的镁钙合金以及锶含量为16%-25%的铝锶合金;
[0042] 熔炼与精炼:在SF6+CO2混合气体保护下(SF6的体积分数占混合气体的0.3%),将炉料中的镁锭先加入到坩埚中,于680℃下完全熔化后再加入铝锭、锌、混合稀土和中间合金,在695℃下完全熔化,搅拌均匀后继续升温至740℃,在氩气保护下进行精炼、扒渣处理;其中,精炼处理在氩气(氩气的流量为1.2-1.8L/min)保护下进行,精炼剂为六氯乙烷、碳酸镁或者碳酸钙中的一种或多种,精炼时间为8min;
[0043] 压铸:将精炼、扒渣处理后的镁液先冷却到700℃,然后压铸到已预热至240℃的模具型腔中,得减速器齿轮箱端盖压铸件;压铸工艺中,浇注温度为700℃、压射速度为9.0m/s、压射比压为35MPa、充型时间为18ms;
[0044] 热处理:将减速器齿轮箱端盖压铸件先在390℃下保温20h,随炉冷却,然后以1℃/s的速度升温至420℃,保温7h后空冷至室温,接着在170℃下保温16h,最后空冷至室温,即可制得减速器齿轮箱端盖成品。
[0045] 实施例4
[0046] 熔炼前处理:按表1实施例4中所述减速器齿轮箱端盖的组成成分及其质量百分比配制炉料,将炉料预热至165℃后备用,再将坩埚在560℃下预热至暗红色后备用;其中,炉料中锌为电解锌,混合稀土为富Y混合稀土和富Ce混合稀土,中间合金为锰含量为12%-20%的铝锰合金、硼含量为8%-12%的铝硼合金、钙含量15%-20%的镁钙合金以及锶含量为16%-25%的铝锶合金;
[0047] 熔炼与精炼:在SF6+CO2混合气体保护下(SF6的体积分数占混合气体的0.25%),将炉料中的镁锭先加入到坩埚中,于685℃下完全熔化后再加入铝锭、锌、混合稀土和中间合金,在695℃下完全熔化,搅拌均匀后继续升温至745℃,在氩气保护下进行精炼、扒渣处理;其中,精炼处理在氩气(氩气的流量为1.2-1.8L/min)保护下进行,精炼剂为六氯乙烷、碳酸镁或者碳酸钙中的一种或多种,精炼时间为7min;
[0048] 压铸:将精炼、扒渣处理后的镁液先冷却到710℃,然后压铸到已预热至240℃的模具型腔中,得减速器齿轮箱端盖压铸件;压铸工艺中,浇注温度为710℃、压射速度为8.0m/s、压射比压为32MPa、充型时间为16ms;
[0049] 热处理:将减速器齿轮箱端盖压铸件先在395℃下保温21h,随炉冷却,然后以2℃/s的速度升温至425℃,保温7h后空冷至室温,接着在175℃下保温17h,最后空冷至室温,即可制得减速器齿轮箱端盖成品。
[0050] 实施例5
[0051] 熔炼前处理:按表1实施例5中所述减速器齿轮箱端盖的组成成分及其质量百分比配制炉料,将炉料预热至180℃后备用,再将坩埚在580℃下预热至暗红色后备用;其中,炉料中锌为电解锌,混合稀土为富Y混合稀土和富Ce混合稀土,中间合金为锰含量为12%-20%的铝锰合金、硼含量为8%-12%的铝硼合金、钙含量15%-20%的镁钙合金以及锶含量为16%-25%的铝锶合金;
[0052] 熔炼与精炼:在SF6+CO2混合气体保护下(SF6的体积分数占混合气体的0.4%),将炉料中的镁锭先加入到坩埚中,于685℃下完全熔化后再加入铝锭、锌、混合稀土和中间合金,在700℃下完全熔化,搅拌均匀后继续升温至750℃,在氩气保护下进行精炼、扒渣处理;其中,精炼处理在氩气(氩气的流量为1.2-1.8L/min)保护下进行,精炼剂为六氯乙烷、碳酸镁或者碳酸钙中的一种或多种,精炼时间为10min;
[0053] 压铸:将精炼、扒渣处理后的镁液先冷却到720℃,然后压铸到已预热至230℃的模具型腔中,得减速器齿轮箱端盖压铸件;压铸工艺中,浇注温度为720℃、压射速度为8.0m/s、压射比压为40MPa、充型时间为15ms;
[0054] 热处理:将减速器齿轮箱端盖压铸件先在400℃下保温18h,随炉冷却,然后以2℃/s的速度升温至400℃,保温8h后空冷至室温,接着在160℃下保温18h,最后空冷至室温,即可制得减速器齿轮箱端盖成品。
[0055] 将实施例1-5中制得的减速器齿轮箱端盖进行性能测试,测试结果如表2所示。
[0056] 表2:本发明实施例1-5制得的减速器齿轮箱端盖与普通的减速器齿轮箱端盖的性能比较结果
[0057]
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