一种汽车变速箱壳体及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于合金热处理领域和汽车部件制造领域，特别是涉及一种汽车变速箱壳体及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在汽车部件领域，钢板因其高强度、良好的机械性能、好的成型性而被广泛应用。然后用于其密度较大，导致整个汽车重量增加，从而增加能耗，随着近年环保意识的提升，要求总体上降低汽车的重量。
[0003]铝合金的比重仅为钢板的1/3左右，因此其越来越多的被应用于汽车部件领域，但是对于汽车变速箱壳体而言，现有铝合金材料难以满足其较高的抗拉强度、抗疲劳强度和耐磨性等综合机械性能的要求。因此急需制造出一种满足上述性能要求的铝合金汽车变速箱壳体。
【发明内容】
[0004]本发明的目的之一在于提出一种汽车变速箱壳体的制造方法。
[0005]本发明的目的之二在于提出一种汽车变速箱壳体。
[0006]具体通过如下技术手段实现:
一种汽车变速箱壳体的制造方法，包括如下步骤:
I)淬火:将挤压铸造之后的汽车变速箱壳体毛坯置入电阻炉中随炉加热至535-5600C，保温7~9小时后进行喷水急冷，所喷水的水温为20~25°C。
[0007]2)深冷处理:将淬火之后的毛坯置入深冷箱，降温处理，当温度降到-20~_42°C时，保持温度2~6min，然后移出深冷箱，至于空气中。
[0008]3)回火:将深冷处理之后的毛坯置入电阻炉中随炉加热至160~220°C，保温20~30min后炉冷至室温。
[0009]4)时效处理:将回火之后的毛坯继续在电阻炉中加热至150~162°C，保温6~7小时，出炉空冷，得到高强高韧的汽车变速箱壳体。
[0010]作为优选，在淬火步骤之前进行如下步骤:
a)模具准备:采用CAD图像设计工具对汽车变速箱壳体铸件的模具进行设计，成模，所述模具采用一模两腔对称分布，将模具固定在挤压铸造机上，将模具预热至240~260°C，然后在模具型腔内均匀喷上一层脱模剂，脱模剂涂层厚度为20~26微米，待涂层稳定均匀后，继续加热模具至380~420°C保温待用。
[0011]b)备料:对铝-硅合金进行备料，按照所需组分配比原料，铝采用纯铝锭，其他原料采用铝基的中间合金。
[0012]c)熔炼:先对铝-硅合金的原料进行预热，所述预热温度为110~160°C，将所述铝-硅合金的原料置入熔化炉中，将熔化炉升温，待温度上升到322~354°C时，保温10~20min，然后继续升温到758~782°C，加入精炼剂，待铝-硅合金全部熔化后转入吊包，搅拌16~22min，加入晶粒细化剂进行细化，细化时间为20~35min，静置10~45min，加入除渣剂，捞取浮渣后，保温20~30min，得到熔炼合金液。
[0013]d)挤压铸造:将熔炼合金液浇铸到准备好的模具中进行挤压铸造；所述挤压铸造的挤压压力为115~126MPa，保压时间为33~42s，充型速度为为0.6-0.8m/s，充型时间为3~8s，挤压铸造后得到汽车变速箱壳体毛坯。
[0014]作为优选，所述铝-硅合金的组分按照质量百分比计为:Si:5.8-6.8%, Ti:
1.2-3.2%, Zn:1.65-2.25%，Cu:0.22-0.32%，Mg:0.8-1.1%，稀土:0.08-0.12%，余量为 Al 和不可避免的杂质。
[0015]作为优选，所述精炼剂的加入量为合金液的总重量的2.2-3.6%，所述晶粒细化剂的加入量为合金液总重量的1.2-2.8%。
[0016]作为优选，所述挤压铸造机为355T卧式间接挤压铸造机。
[0017]作为优选，所述铝-硅合金的组分按照质量百分比计为:Si:6.1-6.8%, Ti:
2.6-3.2%，Zn:1.8-2.05%，Cu:0.28-0.30%，Mg:0.9-1.0%，稀土:0.08-0.12%，余量为 Al 和不可避免的杂质。
[0018]本发明的效果在于:
1，通过优化挤压铸造的整体流程，从而使得铝合金部件的耐磨性能和抗拉强度得到大幅度提升。
[0019]2，通过热处理的淬火-深冷处理-回火-时效，细化了微观组织，提高了其疲劳强度和抗拉强度，同时改善了其韧性。
[0020]3，采用了高强度的铝合金作为汽车变速箱壳体材质，在保证节能减排的前提下，保证了汽车变速箱壳体的总体性能要求。
[0021]4，通过对铝合金组分的改进，使得铝合金综合性能得到大幅度改善。
【具体实施方式】
[0022]实施例1
选用的铝合金为:Si:6.6%，Ti:2.9%，Zn:2.0%，Cu:0.29%，Mg:0.95%，稀土:0.09%，余量为Al和不可避免的杂质。
[0023]制造步骤为:
I)模具准备:采用CAD图像设计工具对汽车变速箱壳体铸件的模具进行设计，成模，所述模具采用一模两腔对称分布，将模具固定在挤压铸造机上，将模具预热至250°C，然后在模具型腔内均匀喷上一层脱模剂，脱模剂涂层厚度为25微米，待涂层稳定均匀后，继续加热模具至390°C保温待用。
[0024]2)备料:对铝-硅合金进行备料，按照所需组分配比原料，铝采用纯铝锭，其他原料采用铝-钛的中间合金、铝-锌中间合金、铝-铜中间合金、铝-镁中间合金、铝-稀土中间合金。
[0025]3)熔炼:先对铝-硅合金的原料进行预热，所述预热温度为142°C，将所述铝-硅合金的原料置入熔化炉中，将熔化炉升温，待温度上升到335°C时，保温18min，然后继续升温到772°C，加入精炼剂，待铝-硅合金全部熔化后转入吊包，搅拌19min，加入晶粒细化剂进行细化，细化时间为28min，静置26min，加入除渣剂，捞取浮渣后，保温26min，得到熔炼合金液。
[0026]4)挤压铸造:将熔炼合金液浇铸到准备好的模具中进行挤压铸造；所述挤压铸造的挤压压力为119MPa，保压时间为38s，充型速度为为0.7m/s，充型时间为6s，挤压铸造后得到汽车变速箱壳体毛坯。
[0027]5)淬火:将挤压铸造之后的汽车变速箱壳体毛坯置入电阻炉中随炉加热至5520C，保温8小时后进行喷水急冷，所喷水的水温为23°C。
[0028]6)深冷处理:将淬火之后的毛坯置入深冷箱，降温处理，当温度降到_38°C时，保持温度5min，然后移出深冷箱，至于空气中。
[0029]7)回火:将