[发明专利]一种沙滩车发动机汽缸盖制造方法

说明书

技术领域

本发明属汽车制造领域，具体涉及一种沙滩车发动机汽缸盖制造方法。

背景技术

汽缸盖是发动机的关键零部件之一，它和汽缸体、活塞、曲轴箱、曲轴及连杆等零部件组成发动机。它的主要作用是密封汽缸，并与活塞、汽缸体共同组成燃烧室，被压缩了的可燃气体在其中燃烧、膨胀，推动活塞、曲轴连杆机构作功。因此汽缸盖不但要承受4MPa以上的高压、2000℃以上的高温作用，而且还要散发一部分发动机的热量，以免发动机产生过热，汽缸盖工作条件十分恶劣，为了使它适应工作需要，对汽缸盖的材料及制作工艺提出了较高的要求。

发动机汽缸盖的传统材料是灰口铸铁，随着汽车轻量化步伐的推进，逐步被铝合金材质所代替。为提高汽缸盖材料的性能及密封性，本发明开发了一种新型耐热高强的铝合金材料及制造工艺，能全面提高汽缸盖的高温性能、疲劳性能、降低其低膨胀系数，减小高温时的变形量，提高汽缸盖的密封性能，并形成新一代的高性能的汽缸盖产品。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种沙滩车发动机汽缸盖材料及其制造方法，以提高汽缸盖的耐高温、低膨胀及密封性能。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

(1)砂芯制备：首先将砂模烘烤至200-250℃，用50-100目溃砂在砂芯机上制芯，然后将制好的砂芯用高温涂料涂刷后，放入200℃烤炉中进行烘烤2小时，烤成褐色待用(存放待用时间不超过8小时)；

(2)  铝水熔炼：将配方含Si6.5-8.5％、Cu1.5-2.0％、Mn0.1-0.4％、Mg0.8-1.2％、Zn＜0.1、Ti0.1-0.35％、其余为铝的铝锭在700-720℃的温度下熔化，加入覆盖剂、精炼剂，除气、静置得到铸造合金熔液，保温至680-720℃待用；

(3)低压铸造：首先将汽缸盖模具加热至300-350℃，然后调整熔体的温度至710-720℃，以0.03-0.04MPa的充型压力把金属液压进模具，充型时间10-20s，保压压力0.05-0.07MPa，保压时间150-240 s，冷却后获得汽缸盖毛坯；

(4)执处理前清砂：首先将铸造好的毛坯放入电炉中，加温至520℃，保温30分钟，冷却后去除内型腔砂，再用喷砂机清除外部毛刺、然后去浇冒口；

(5)热处理：固熔温度为495℃，保温4.5小时，20秒内入水，水温70-90℃，人工时效的温度控制在175℃±5℃，升温时间30--40min，时效时间为2-5h。

(6)钝化处理：把铸件放入配好的纯化液中，注意保持溶液温度在35±5℃，PH值1.5-2，处理时间3-4小时。

本发明的技术效果在于：提供一种汽缸盖材料及制造方法，可有效降低汽缸盖的热膨胀系数，提高汽缸盖的密封性能。

具体实施方式

实施例1：

(1)砂芯制备：首先将砂模烘烤至250℃，用80目溃砂在砂芯机上制芯，然后将制好的砂芯用高温涂料涂刷后，放入200℃烤炉中进行烘烤2小时，烤成褐色待用(存放待用时间不超过8小时)；

(2)铝水熔炼：将配方含Si8.5％、Cu2.0％、Mn0.4％、Mg1％、Zn＜0.1、Ti0.3％、其余为铝的铝锭在720℃的温度下熔化，加入覆盖剂、精炼剂，除气、静置得到铸造合金熔液，保温至720℃待用；

(3)低压铸造：首先将汽缸盖模具加热至350℃，然后调整熔体的温度至715℃，以0.04MPa的充型压力把金属液压进模具，充型时间15s，保压压力0.06MPa，保压时间200s，冷却后获得汽缸盖毛坯；

(4)执处理前清砂：首先将铸造好的毛坯放入电炉中，加温至520℃，保温30分钟，冷却后去除内型腔砂，再用喷砂机清除外部毛刺、然后去浇冒口；

(5)热处理：固熔温度为495℃，保温4.5小时，20秒内入水，水温90℃，人工时效的温度控制在175℃，升温时间40min，时效时间为5h。

(6)钝化处理：把铸件放入配好的纯化液中，注意保持溶液温度在35℃，PH值1.5，处理时间4小时。

实施例2：

(1)砂芯制备：首先将砂模烘烤至200℃，用65目溃砂在砂芯机上制芯，然后将制好的砂芯用高温涂料涂刷后，放入200℃烤炉中进行烘烤2小时，烤成褐色待用(存放待用时间不超过8小时)；

(2)铝水熔炼：将配方含Si7％、Cu1.5.0％、Mn0.4％、Mg1.2％、Zn＜0.1、Ti0.35％、其余为铝的铝锭在710℃的温度下熔化，加入覆盖剂、精炼剂，除气、静置得到铸造合金熔液，保温至710℃待用；