高強度耐磨鑄造鋅合金合蝸復輪新工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種用金屬型內裝入專門設計的球墨鑄鐵或鋼輪轂，并配有砂芯澆冒口澆入高強度鑄造鋅合金熔液的制造復合蝸輪方法。用這種方法鑄造的蝸輪較原銅蝸輪重量減輕一大半，既省材料，又節約能源。蝸輪的各項指標均符合標準要求。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種高強度耐磨鑄造鋅合金新工藝，它特別適用于制造復合蝸輪的毛坯。通常銅蝸輪結構，大多由輪轂與輪圈組成，兩者要分別進行機械加工，然后裝配，這既費工又費料。專利申請號87207819的《雙金屬鑄造銅蝸輪毛坯的新工藝》是在封閉式離心鑄造機上先澆入一定量的銅液，然后澆入鐵水。從而獲得雙金屬鑄件。這種工藝需要專用離心鑄造機，費工時，成本高。而用高強度鑄造鋅合金鑄造蝸輪圈，因它強度高，比重輕且耐磨，因此是制造蝸輪圈的理想材料。但該合金存在著老化現象，使原來與蝸輪轂過盈配合加騎縫螺釘加固的機械組合式蝸輪變成蝸輪轂與蝸輪圈間隙配合使蝸輪付不能傳遞扭矩。又由于該合金的金相組織基本相為富鋅相和富鋁相，兩相比重相差很大，在離心力的作用下產生比重偏折，造成合金基體化學成份分布不均勻而不適于用離心鑄造工藝生產鑄件。本專利技術的目的是研制一種制造高強度耐磨鑄造鋅合金復合蝸輪新工藝，以使這種鑄造合金能在蝸輪圈及軸承襯套、滑板等許多耐磨部位得到廣泛地應用。本專利技術的目的是這樣實現的將球墨鑄鐵或鋼蝸輪轂裝在金屬型內，澆冒系統采用砂芯，然后將熔煉合格的高強度鑄造鋅合金熔液澆注在鑄型中，從而獲得蝸輪鑄件。附圖說明圖1為復合蝸輪鑄件剖視圖;圖2為復合蝸輪鑄件俯視圖。圖中(1)蝸輪圈;(2)蝸輪轂。為保證由于該合金老化尺寸改變后蝸輪圈與蝸輪轂牢固的結合，且能傳遞扭矩。蝸輪轂及蝸輪圈設計見附圖。在它們相結合的部位，開有數個排氣道及燕尾槽。其熔液是在鋅合金中適時地加入0.010～0.06%的鈦和0.003～0.03的硼。就可使該合金的抗拉強度達到405～442MPa，伸長率12.6～15%，布氏硬度110～130，體積磨損率及磨擦系數分別比ZCUSn6、Zn6Pb3低5.49倍、2.1倍。本專利技術與現有技術相比有如下優點1、專門設計的蝸輪轂結構能夠利用鑄造鋅合金老化引起的尺寸改變的特點。消除裝配式蝸輪變為間隙配合達不到傳遞扭矩的目的。2、蝸輪轂與蝸輪圈的配合面變為非機械加工表面，既節省材料，又節省加工工時。3、高強度耐磨鑄造合金比重輕，蝸輪重量大幅度下降，減輕了機器重量，節省材料，又節省了能源。如JH-20A銅蝸輪圈重82公斤，該合金只需用35公斤。下面結合實施例對本專利技術進一步描述金屬型壁厚為鑄件壁厚的1.0到1.5倍，澆鑄前金屬型刷上涂料，金屬型預熱溫度150～200℃;澆鑄時金屬型溫度60～120℃。蝸輪轂及蝸輪圈設計見圖，蝸輪轂預熱溫度200～340℃，冬季取上限;澆注時蝸輪轂的溫度220～250℃。澆冒口砂芯進行烘干。將金屬型、蝸輪轂、澆冒口裝配成鑄型，熔煉合格的鑄造鋅合金溶液澆入鑄型內，澆注溫度600～630℃，在鑄型內冷卻40～60分鐘即可脫模。這種工藝也可用于做軸承襯套、滑板等耐磨鑄件。權利要求1.一種高強度耐磨鑄造鋅合金復合蝸輪新工藝，其特征在于采用金屬型、專門設計的球墨鑄鐵或鋼蝸輪轂、砂芯澆冒口澆入高強度耐磨鑄造鋅合金溶液的蝸輪圈。2.根據權利要求1所述的新工藝，其特征在于蝸輪轂與蝸輪圈的結合面上數個排氣道及燕尾槽。3.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于高強度耐磨鑄造鋅合金熔液是在鋅合金中適時地加入0.010～0.06%的鈦和0.003～0.03%的硼。全文摘要本專利技術公開了一種用金屬型內裝入專門設計的球墨鑄鐵或鋼輪轂，并配有砂芯澆冒口澆入高強度鑄造鋅合金熔液的制造復合蝸輪方法。用這種方法鑄造的蝸輪較原銅蝸輪重量減輕一大半，既省材料，又節約能源。蝸輪的各項指標均符合標準要求。文檔編號B22D19/16GK1077403SQ93110569公開日1993年10月20日 申請日期1993年2月12日 優先權日1993年2月12日專利技術者李興義 申請人:徐州礦山設備制造廠本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高強度耐磨鑄造鋅合金復合蝸輪新工藝，其特征在于采用金屬型、專門設計的球墨鑄鐵或鋼蝸輪轂、砂芯澆冒口澆入高強度耐磨鑄造鋅合金溶液的蝸輪圈。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李興義，
申請(專利權)人：徐州礦山設備制造廠，
類型：發明
國別省市：32[中國|江蘇]