一种双层刹车助力真空泵壳体的铸造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种刹车助力真空栗壳体的铸造方法，具体涉及一种利用不同铸造工艺制造具有双层刹车助力真空栗壳体的方法。
【背景技术】
[0002]目前的刹车助力真空栗壳体大多都是通过铝合金压铸件采用浇注方法制造，但是刹车助力真空栗壳体铸件的结构相对较复杂、壳体壁的厚度不均匀，在浇注过程中熔融金属注射进入铸膜空腔时会出现卷入空气、熔融金属浇铸不足；因此汽车刹车助力真空栗壳体采用铝合金压铸件进行制造时，会经常容易出现气孔、缩孔、渗漏等缺陷；并且制造出来的产品次品率高、原材料和能源浪费严重、生产效率低，导致生产成本高；同时所得壳体的耐磨性、抗腐蚀性较差、热膨胀系数较高；此外，目前的铸造方法工艺复杂、产品质量不容易控制、压力控制不合理。如果使用了较差的耐磨性以及抗腐蚀性这类影响到行车安全的问题缺陷汽车刹车助力真空栗壳体，那么很容易导致安全事故的发生。
[0003]因此，研制出一种可靠性强的刹车助力真空栗壳体是本领域技术人员所急需解决的难题。
【发明内容】
[0004]针对上述问题并提出改进，本发明提供一种双层刹车助力真空栗壳体的铸造方法。
[0005]为解决上述问题，本发明提供如下技术方案:
一种双层刹车助力真空栗壳体的铸造方法，具体制造步骤如下:
(1)外壳原料熔炼:
将用于铸造外层壳体的合金钢原料进行熔炼；
(2)钢水初炼:
将合金钢液转移至氧化性气氛的炉内进行炉化，同时使用造渣剂进行造渣，通过置于炉底的喷嘴将N2, Ar或者CO2吹入炉内熔池；
(3)钢水精炼:
将经过初炼的合金钢液在真空、惰性气体或者还原性气氛的容器内进行脱气、脱氧、去除夹杂物进行成分微调；
(4)预热模具:
将模具升温至500-600°C，并保温5-10分钟；
(5)浇注与热处理:
合金钢液的出炉温度约为1550-1650°C，镇静约2-3分钟后，将1450-1500°C的合金钢液浇注于外层壳体模具；按不高于60°C /小时在电炉中升温至800-850°C，保温4_5小时，炉冷至室温；按不高于80°C /小时升温至750-850°C，保温3小时，外层壳体出炉后在60-70°C水中淬火至200-250°C ;在电炉中升温至260_310°C进行低温回火处理，保温4小时，出炉空冷，获得外层壳体；
(6)熔炼设备预处理:
将熔炼设备表面的涂料以及锈蚀部分去除，按不高于40°C /分钟升温至360-400°C，升温同时在熔炼设备表面均匀喷涂一层保护涂料；
(7)内壳原料熔炼:
将内壳原料加入感应熔炼炉中，升温至1500-1600°C，待原料完全融化后加入添加剂、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；向熔炉内加入覆盖剂进行覆盖并搅拌，对成分进行微调；之后进行扒渣，加入精炼剂进行精炼除气同时加入造渣剂；
(8)净化合金钢液:
将混合气体通入合金钢液内，静置10-15分钟；
(9)消失模铸造:
按照外壳的尺寸制作内壳的泡塑气化模具，在泡塑气化模具的表面喷刷耐火涂料、烘干并振实，将泡塑气化模具放于底砂上，填砂振实后刮平箱口，再将塑料薄膜覆盖砂箱口，放上浇口杯，接负压系统；紧实后进行合金钢液浇注，空冷至室温后释放真空并翻箱，取出内层壳体；
(10)内外壳焊接:
将内层壳体置于外层壳体，并将外层壳体与内层壳体焊接牢固，获得双层刹车助力真空栗壳体；
(11)性能检验:
将获得的双层刹车助力真空栗壳体进行强度、耐磨性以及气密性检验。
[0006]作为优选，步骤(I)用于铸造外层壳体的合金钢原料为铝硅合金；步骤(7)中内壳原料为铝合金。
[0007]作为优选，步骤(7)中的添加剂为15-25%工业含Cr添加剂；覆盖剂为发热覆盖剂；精炼剂的质量为合金液体质量的0.2-0.5% ;造渣剂为转炉低碳造渣剂或者低碳埋弧造渣剂。
[0008]作为优选，步骤(8)中的混合气体的组成成分以及各成分所占质量百分比分别为:氦气:60-75%、氩气:25-40%。
[0009]本发明采用不同的制造工艺分别对外层壳体以及内层壳体进行制造，制造过程中所需的各类原料获得简单、成本低；并且制造工艺较为简单，同时能够增强获得的双层刹车助力真空栗壳体的可靠性。
【附图说明】
[0010]图1、使用常规方法制造的真空栗壳体组织的微观图片；
图2、使用本发明制造步骤以及参数设定制造出的真空栗壳体组织的微观图片；
图3、使用本发明制造步骤以及参数设定制造出的真空栗壳体进行组织拉伸试验后的断口图片。
【具体实施方式】
[0011]以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0012]实施例1
一种双层刹车助力真空栗壳体的铸造方法，具体制造步骤如下:
(1)外壳原料熔炼:
将用于铸造外层壳体的铝硅合金进行熔炼；
(2)钢水初炼:
将合金钢液转移至氧化性气氛的炉内进行炉化，同时使用造渣剂进行造渣，通过置于炉底的喷嘴将N2,吹入炉内熔池；
(3)钢水精炼:
将经过初炼的合金钢液在真空、惰性气体或者还原性气氛的容器内进行脱气、脱氧、去除夹杂物进行成分微调；
(4)预热模具:
将模具升温至500°C，并保温5分钟；
(5)浇注与热处理:
合金钢液的出炉温度约为1550°C，镇静约2分钟后，将1450°C的合金钢液浇注于外层壳体模具；按60 0C /小时在电炉中升温至800 0C，保温4小时，炉冷至室温；按80 V /小时升温至750°C，保温3小时，外层壳体出炉后在60°C水中淬火至200°C;在电炉中升温至260°C进行低温回火处理，保温4小时，出炉空冷，获得外层壳体；
(6)熔炼设备预处理:
将熔炼设备表面的涂料以及锈蚀部分去除，按40°C /分钟升温至360°C，升温同时在熔炼设备表面均匀喷涂一层保护涂料；
(7)内壳原料熔炼:
将铝合金加入感应熔炼炉中，升温至1500°C，待原料完全融化后加入15%工业含Cr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；向熔炉内加入发热覆盖剂进行覆盖并搅拌，对成分进行微调；之后进行扒渣，加入合金液体质量0.5%的精炼剂进行精炼除气同时加入转炉低碳造渣剂；
(8)净化合金钢液:
将含有氦气:60%、氩气:40%的混合气体通入合金钢液内，静置10分钟；
(9)消失模铸造:
按照外壳的尺寸制作内壳的泡塑气化模具，在泡塑气化模具的表面喷刷耐火涂料、烘干并振实，将泡塑气化模具放于底砂上，填砂振实后刮平箱口，再将塑料薄膜覆盖砂箱口，放上浇口杯，接负压系统；紧实后进行合金钢液浇注，空冷至室温后释放真空并翻箱，取出内层壳体；
(10)内外壳焊接:
将内层壳体置于外层壳体，并将外层壳体与内层壳体焊接牢固，获得双层刹车助力真空栗壳体；
(11)性能检验:
将获得的双层刹车助力真空栗壳体进行强度、耐磨性以及气密性检验。
[0013]实施例2
一种双层刹车助力真空栗壳体的铸造方法，具体制造步骤如下:
(1)外壳原料熔炼:
将用于铸造外层壳体的铝硅合金进行熔炼；
(2)钢水初炼:
将合金钢液转移至氧化性气氛的炉内进行炉化，同时使用造渣剂进行造渣，通过置于炉底的喷嘴将A吹入炉内熔池；
(3)钢水精炼:
将经过初炼的合金钢液在真空、惰性气体或者还原性气氛的容器内进行脱气、脱氧、去除夹杂物进行成分微调；
(4)预热模具:
将模具升温至550°C，并保温7分钟；
(5)浇注与热处理:
合金钢液的出炉温度约为1600°C，镇静约3分钟后，将1480°C的合金钢液浇注于外层壳体模具；按50 0C /小时在电炉中升温至820 °C