[发明专利]一种高强度发动机壳体及其制造方法

说明书

本发明公开了一种高强度发动机壳体及其制造方法，涉及发动机制造技术领域，其技术方案要点包括如下质量百分比的组分：Si：10.2‑10.6%；Cu：1.63‑1.98%；Fe：0.8‑0.9%；Zn：0.68‑0.79%；Mn：0.21‑0.29%；Mg：0.17‑0.25%；Ni：0.04‑0.06%；Ti：0.03‑0.05%；Pb：0.03‑0.05%；Sn：0.015‑0.024%；白炭黑：0.15‑0.23%；余量为Al。本发明具有通过对各组分采用适应比例，采用相应的制造方法，在控制制造能源消耗的情况下，提升发动机壳体的制造效率的效果，且获得的发动机壳体具有强度高、耐摩擦以及质量轻的特性，适用于强度要求高、性能要求高的汽车发动机中。

技术领域

本发明涉及一种发动机制造技术领域，更具体地说它涉及一种高强度发动机壳体及其制造方法。

背景技术

发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器。为了有效地减轻整车重量，目前正在逐渐采用铝合金取代灰铸铁进行发动机壳体的铸造。

公开号为CN107598065A的中国专利公开了一种发动机壳体的锻造工艺，该工艺包括如下步骤：S10：将铝合金原料放入熔炼炉熔化；S20：将熔化后的铝合金原料进行铸锭，形成锭坯；S30：将上述锭坯加热至1200℃～1570℃，倒棱、保温，并且将锻造模具加热至1000℃～1200℃，加热时间大于3小时；S40：将圆柱形锭坯放入锻造模具中，用冲头冲压锭坯，使坯料充满整个模具形成长方体状毛坯；S50：将毛坯进行预压和终压形成壳体；S60：先加热至800℃～1000℃预热2小时，再加热至1300℃保温2小时，放入油中冷却至50℃～70℃出油空冷，再快速进行120℃低温回火处理。

但是通过该锻造工艺锻造出的发动机壳体的强度不足且质量大，进而将影响到汽车的行驶性能，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高强度发动机壳体，该高强度发动机壳体具有强度高且质量轻的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高强度发动机壳体，包括如下质量百分比的组分：Si：10.2-10.6%；Cu：1.63-1.98%；Fe：0.8-0.9%；Zn：0.68-0.79%；Mn：0.21-0.29%；Mg：0.17-0.25%；Ni：0.04-0.06%；Ti：0.03-0.05%；Pb：0.03-0.05%；Sn：0.015-0.024%；白炭黑：0.15-0.23%；余量为Al。

本发明进一步设置为：所述白炭黑为经过预处理的改性白炭黑，所述预处理包括如下步骤：将白炭黑原料加入密封搅拌装置内，在控制压强为152cm汞柱、温度为360℃以及搅拌速度为200r/min时，向搅拌装置内通入与白炭黑原料按质量份比为1：20的聚四氟乙烯，搅拌60min后自然冷却至室温。

本发明进一步设置为：所述白炭黑的比表面积SBET为280-360㎡/g，粒径小于30nm。

本发明的第二个目的在于提供一种高强度发动机壳体的制造方法，包括如下步骤：

步骤1、将按质量百分比为10.2-10.6%的Si、1.63-1.98%的Cu、0.8-0.9% 的Fe、0.68-0.79%的Zn、0.21-0.29%的Mn、0.17-0.25%的Mg、0.04-0.06%的Ni、0.03-0.05%的Ti、0.03-0.05%的Pb、0.015-0.024%的Sn以及用作余量的Al加入混料机内混合均匀并形成原料混合物；

步骤2、将原料混合物加入初石墨坩埚钳内，控制温度为720-740℃，溶解原料混合物并形成原料熔融液；

步骤3、将原料熔融液导入次石墨坩埚钳内，控制温度为680℃，再加入按质量百分比为0.15-0.23%的白炭黑，保温30min，形成待铸熔融液；