[发明专利]高强度耐腐刹车助力真空泵壳体的铸造方法

权利要求书

1.一种高强度耐腐刹车助力真空泵壳体的铸造方法，其特征在于：

具体步骤如下：

（1）烘干预热：

将熔炼工具以及熔炼设备表面残留的涂料以及锈迹去除，将熔炼设备升温至300-350℃，保温0.5小时，之后将温度按不大于10℃/分钟的速度升至350-400℃，同时在熔炼设备内部表面均匀喷涂一层保护涂料，然后按不小于40℃/分钟的速度将温度升至550-650℃，保温1-1.5小时；保温同时将待处理的工业添加剂进行脱水烘干，之后按不高于5℃/分钟的速度将其升温至80-130℃，并且保温0.5-1小时；

（2）原料熔炼：

按照给定的成分重量配比对原料进行配制，加入感应熔炼炉中，升温至1500-1600℃，待原料完全融化后加入15-25%工业添加剂、向炉内充入惰性气体、并采用旋转除气法减少合金液体中的气体含量；

（3）炉内精炼：

向熔炉内加入覆盖剂进行覆盖并开始搅拌，对成分进行微调；之后进行扒渣，加入精炼剂经过精炼除气同时加入造渣剂，并且搅拌均匀、静置；静置后再进行扒渣处理，检验精炼效果；

（4）重复精炼：

重复步骤（3）对炉内合金液进行精炼，直到炉内成分配比在最佳成分配比范围内，得到优质合金液；

（5）炉外精炼：

将得到的优质合金液在真空、惰性气体或者还原性气氛的容器中进一步进行脱气脱氧，最大限度去除夹杂物；

（6）铸造设备预热：

对铸造机进行调试准备，将升液管升温至180-220℃进行预热，并安装到保温炉上；同时将模具升温至250-300℃进行预热，对模具型腔喷刷涂料，最后进行合模；

（7）不等压铸造：

将优质合金液注入铸造保温坩埚，同时设定不等压铸造工艺参数：气源压力为0.85-1.05Mpa，同步压力为0.65-0.75Mpa，升液速度为62-65mm/s，充型速度为58-70mm/s，增压速度为95-105mm/s，结晶增压压力为0.005-0.015Mpa；

注入模具进行不等压铸造的升液、充型、保压、卸压；向模具型腔和保温坩埚同时通入压缩空气，调节升液压力为0.12-0.15Mpa，充型压力为0.12-0.15Mpa，下工作罐内的熔体在压力差的作用下经升液管沿反重力方向充填石英砂铸型，充型完成后按照设定的增压速度增压；当上下工作罐的压力差达到0.05Mpa时进行保压，保压时间为4-6分钟；

将优质合金液平稳注入模具中，并在不等压的作用下凝固结晶形成铸件，结晶时长为15-25s，保压时间为75-105s，最后进行卸压，取出铸件；

（8）铸件检验：

通过实验对刹车助力真空泵壳体进行强度、耐磨性以及气密性进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐刹车助力真空泵壳体的制造方法，其特征在于：所述步骤（2）中给定的成分重量配比为纯铝：60-65%，固体硅：10-15%，其余为铬镍钼钢。

3.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐刹车助力真空泵壳体的铸造方法，其特征在于：步骤（2）中所述工业添加剂为含Cr量为65%的工业用Cr添加剂；所述惰性气体为Ar、N₂或者He；所述旋转除气法通过氩气旋吹机SG-III来实施。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐刹车助力真空泵壳体的铸造方法，其特征在于：步骤（3）中所述覆盖剂的成分以及各成分的质量百分比为：CaO：10-20%，Al₂O₃：10-25%，SiO₂:35-45%，其余为C；所述精炼剂为氮氯混合气体精炼剂、惰性气体精炼剂或者三气体精炼剂；所述造渣剂为转炉低碳造渣剂或者低碳埋弧造渣剂。

5.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐刹车助力真空泵壳体的铸造方法，其特征在于：所述步骤（4）中的最佳成分配比范围为：Al：65-70%，Si：15-20%，Cr：10.5-13%，Mo：3-4.5%，Ni：0.5-1.5%，其余为合金钢元素，并且H<0.005%。

6.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐刹车助力真空泵壳体的铸造方法，其特征在于：所述步骤（8）中的实验包括碰撞、摩擦实验以及水试。