含稀土铝硅合金高真空压铸高速减速箱壳体二次峰值时效方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112324892A(43)申请公布日2021.02.05(21)申请号201910717689.2(22)申请日2019.08.05(71)申请人上海汽车变速器有限公司地址201807上海市嘉定区汇旺路600号(72)发明人张鹏姚乙钱健丰华志建曾晓蕾(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人王毓理王锡麟(51)Int.Cl.F16H57/032(2012.01)C22C21/02(2006.01)C22F1/043(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称含稀土铝硅合金高真空压铸高速减速箱壳体二次峰值时效方法(57)摘要一种含稀土铝硅合金高真空压铸高速减速箱壳体二次峰值时效方法，通过将真空压铸铝合金试棒置于箱式时效炉中，先以6-8℃/s速率升温到120℃后保温20-30min，然后继续以4-6℃/s速率升温到240℃后保温20-30min，在以3℃/s速率降温至210℃后保温3-6小时，时效后空冷。对比相同铸造工艺下铸态试棒性能。本发明采用二次峰值时效，通过添加低成本混合稀土，在低温下进行短时人工时效，控制时间和温度，增强时效效果，力学性能得到显著提升，同时避免高速减速箱壳体采用高温固溶时表面出现鼓泡等缺陷现象。CN112324892ACN112324892A权利要求书1/1页1.一种含稀土铝硅合金高真空压铸高速减速箱壳体二次峰值时效方法，其特征在于，通过控制AlSi10Mg(Fe)中Fe含量以及添加镧-铈混合稀土，将真空压铸铝合金试棒置于箱式时效炉中，先以6-8℃/s速率升温到120℃后保温20-30min，然后继续以4-6℃/s速率升温到240℃后保温20-30min，在以3℃/s速率降温至210℃后保温3-6小时，时效后空冷；所述的真空压铸铝合金件材料为EN1706-ENAC-AlSi10Mg(Fe)。2.根据权利要求1所述的含稀土铝硅合金高真空压铸高速减速箱壳体二次峰值时效方法，其特征是，所述的AlSi10Mg(Fe)中Fe的质量分数≤0.65％，低成本混合稀土的质量分数≤0.1％。3.根据权利要求1所述的含稀土铝硅合金高真空压铸高速减速箱壳体二次峰值时效方法，其特征是，所述的镧-铈混合稀土为低成本混合稀土，其中镧的质量分数为70％，铈的质量分数为30％。4.根据权利要求1所述的含稀土铝硅合金高真空压铸高速减速箱壳体二次峰值时效方法，其特征是，所述的真空度在50-100mbar。2CN112324892A说明书1/3页含稀土铝硅合金高真空压铸高速减速箱壳体二次峰值时效方法技术领域[0001]本发明涉及的是一种新能源汽车制造领域的技术，具体一种通过添加低成本混合镧-铈稀土，用于新能源高速减速箱用，真空度在50-100mbar的压铸铝合金二次峰值时效方法。背景技术[0002]传统减速箱壳体铸造一般采用重力铸造、砂型铸造等，内部往往存在气孔、缩松等缺陷，因此在高温固溶处理过程中，壳体表面会出现鼓泡、宏观变形，影响壳体性能。随着新能源汽车扭矩和转速的大大提高，整车对于高速减速箱壳体性能和轻量化提出更为严苛的要求。因此，有必要通过真空压铸减少铸件本身的内部缺陷，开发出一种适合真空压铸铸件热处理工艺来提升铝合金的性能。[0003]现有的压铸铝合金缸体热处理工艺往往通过高温固溶、低温时效处理，使得气缸体的平均抗拉强度提升，但这些技术仍然无法避免高真空压铸气缸体件在高温固溶时内部缺陷组织，如气孔、缩孔的膨胀，无法满足气缸体件孔隙率的要求，以及表面出现鼓泡、薄壁处出现重熔的问题。而高速减速箱壳体对于孔隙率的要求非常严格，禁止出现鼓泡和重熔，因此通过固溶时效方法来提升高速减速箱壳体性能的方法很难满足图纸对于孔隙率要求。发明内容[0004]本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种含稀土铝硅合金高真空压铸高速减速箱壳体二次峰值时效方法，并通过添加低成本混合镧-铈稀土，优化合金成分和组织，利用稀土净化有害杂质元素、细化晶粒作用。通过低温下进行人工时效，控制时间和温度，达到二次峰值时效效果，使得力学性能显著提升，同时避免高速减速箱壳体在高温固溶时表面出现鼓泡、孔隙率不合格等缺陷现象。[0005]本发明是通过以下技术方案实现的：[0006]本发明通过将真空压铸铝合金置于箱式时效炉中，先以6-8℃/s速率升温到120℃后保温20-30min，然后继续以4-6℃/s速率升温到240℃后保温20-30min，在以3℃/s速率降温至210℃后保温3-6小时，时效后空冷。[0007]所述的真空压铸铝合金件材料为AlSi10Mg(Fe)，EN1706。技术效果[0008]采用高斯分布进行数据拟合，获取置信度为99.75％状态下的AlSi10Mg