[发明专利]一种钢铜复合缸体的铸造方法

摘要

一种钢铜复合缸体的铸造方法，包括：三维建模→铸造工艺设计及工艺模拟优化→钢基热处理→机加工、工装加工、焊接→钢基表面处理→钢基生产前预热处理→熔化无水硼砂→钢基放入硼砂溶液→熔炼铜合金→将铜合金浇入钢基中→放入水槽、冷却凝固到室温→制得钢铜复合缸体。该方法解决了钢铜缸体复合铸造技术和复合材料成分难题；实现双金属缸体复合强度高，成品率高，成本低，缸体尺寸不受限制，成型过程易控，质量稳定。

主权项

一种钢铜复合缸体的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、进行三维模型建立，计算出浇注铜金属质量为19.86kg，进行铸造工艺设计及模拟，通过工艺设计及工艺模拟技术优化浇注工艺，确定钢基的初始温度为1250℃,铜金属的初始浇注的温度为1250℃,保温时间为9‑12min,浇注时间为15s，浇注速度为1.5kg/s；步骤二、采用圆钢坯料作为钢基，对钢基进行热处理退火工艺：缓慢加热到900℃‑1050℃，加热时间为15h‑20h；步骤三、对热处理后的钢基进行车铣、钻孔、镗孔，形成中心孔及围绕中心孔分布的其它进料孔，并在钢基顶部焊接冒口、底部焊接铜层封闭区；步骤四、对钢基进行除油、除锈、除水、镀镍处理，镀镍厚度为7μm‑10μm；步骤五：对钢基进行生产前预热处理，预热温度为150℃‑250℃；步骤六、向坩埚中加入无水硼砂，加热无水硼砂使其熔化，温度控制在1200℃以上；步骤七、将经步骤四预热处理后的钢基放入熔化后的无水硼砂中，加热到1250℃，加热时间为2h‑3h，所述的无水硼砂液面高于钢基上平面10～30mm；步骤八、熔炼铜金属，所述的铜金属熔炼温度为1250℃；步骤九、将熔炼后的铜金属通过钢基上的中心孔浇入到钢基内，浇注时间为15s，浇注速度为1.5kg/s，并在浇注过程中用钢丝搅动各孔，保持温度在1250℃‑1300℃，保温时间为9‑12min，将铸满铜金属的钢基取出，放入水槽中，冷却凝固至室温，得钢铜复合缸体。