一种高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺.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CN111974969A(43)申请公布日2020.11.24(21)申请号202010710733.X(22)申请日2020.07.22(71)申请人江苏宏德特种部件股份有限公司地址226000江苏省南通市通州区四安镇戚家桥村四组(72)发明人杨金德孟庆占(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人许洁(51)Int.Cl.B22D18/04(2006.01)C22C21/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺(57)摘要本发明公开了一种高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺，所述的铸造工艺主要由铸件、附铸试块、直浇口、横浇道、内浇口、出气针组成，铝水通过压力从直浇口进入，通过横浇道、内浇口进入铸件及附铸试块，最后少量铝液冲入顶部随机打的φ10mm出气孔。铝合金高温情况下容易氧化，低压铸造降低了产品的渣孔、气孔缺陷。本发明的箱体类铸件结构复杂，凝固过程中存在多个孤立热节，通过该方案解决了该问题，X光检查均为发现缺陷，本发明的铝合金箱体对装配面针孔度要求较高，该工艺通过快速激冷和压力补缩，减少了该缺陷的产生；铝合金箱体分为上下箱体，该工艺做到了成对生产，提高了生产效率的同时，也保证了产品的成对性。CN111974969ACN111974969A权利要求书1/1页1.一种高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺，其特征在于：所述的铸造工艺主要由铸件、附铸试块、直浇口、横浇道、内浇口、出气针组成，其中，直浇口为φ110mm，横浇道宽为90mm、高为50mm，内浇口均为50mm；铝水通过压力从直浇口进入，通过横浇道、内浇口进入铸件及附铸试块，最后少量铝液冲入顶部随机打的φ10mm出气孔；本发明的产品浇注温度为：680-720℃，出品率为75％；使用锶变质，锶含量为0.1％-0.15％；浇注的炉料配比为：新铝：旧铝＝7：3；产品组成的成分如下：Si：7-7.4％；Mg：0.4-0.45％；Fe≤0.15％；Cu≤0.05％；Mn≤0.1％；Zn≤0.05％；Ti：0.1-0.25％。2.根据权利要求1所述的高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺，其特征在于：生产的铸件进行目视检查、X光检查、煤油渗透检查、着色探伤均合格。3.根据权利要求1所述的高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺，其特征在于：本发明的附铸试块的力学性能要求抗拉强度为：300mpa，延伸率为：9％；本体力学性能要求抗拉强度为：260mpa，延伸率为：5％。4.根据权利要求1所述的高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺，其特征在于：为保证充型平稳，同时在凝固时有一定压力补缩，对浇注的低压炉设定参数，其参数如下：步骤1为充型段，压力为：30kpa、时间为：30s；步骤2为充型段，压力为：60kpa、时间为：65s；步骤3为结壳段，压力为：60kpa、时间为：68s；步骤4为升压段，压力为：160kpa、时间为：93s；步骤5为保压凝固段，压力为：160kpa、时间为：850s；步骤6为泄压段，压力为：0kpa、时间为：855s；该参数保证平稳充型，充型时液面高度上升保证：3.779cm/s，无液面翻滚、紊流的现象。2CN111974969A说明书1/3页一种高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺技术领域[0001]本发明属于铸造工艺领域，具体涉及一种高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺。背景技术[0002]铸造工艺，铸造铝合金ZL101A。随着现代装备向轻量化、节能、高效的方向发展，作为高铁传动装置的关键部件，高铁齿轮箱材料也逐步从球墨铸铁向轻便的铸造铝合金转变。材料改变带来的优点主要有：1、铝合金齿轮箱重量约为球墨铸铁齿轮箱的三分之一。2、铝合金冲击值随着温度的降低没有明显变化。该齿轮箱的理化性能和本体致密性要求均比较高，然而，随着材料的改变其凝固方式也发生了巨大变化，从而使铝合金的铸造工艺带来了巨大挑战。本专利就是结合该难点展开说明，发明出了铝合金箱体类铸造工艺。该铸造工艺主要为砂型铝合金低压铸造，在保证产品底部平稳充型的同时，也保证了产品的致密性和理化性能。发明内容[0003]发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺。[0004]技术方案：一种高铁用铝合金齿轮箱的铸造工艺，所述的铸造工艺主要由铸件、附铸试块、直浇口、横浇道、内浇口、出气针组成，其中，直浇口为φ110mm，横浇道宽为90mm、高为50mm，内浇口均为50mm；铝水通过压力从直浇口进入，通过横浇道、内浇口进入铸件及附铸试块，最后少量铝液冲入顶部随机打的φ10mm出气孔；[0005]本发明的产品浇注温度为：680-720℃，出品率为75％；使用锶变质，锶含量为0.1％-0.1