[发明专利]一种铜合金偶合器涡轮的制造方法

摘要

本发明涉及一种铜合金偶合器涡轮的制造方法，涡轮的使用材料为铜锡锰铁镍五元合金，代替原来的铝合金，经合金化铸造，热处理调质，机械刨切、车制、数控加工中心铣削成型，制成铜合金涡轮，使偶合器涡轮的机械性能、强度、硬度、韧性、耐摩性得到大幅度提高，强度可提高了三倍，增大了偶合器的起动功率，延长了偶合器的使用寿命，此制造方法工艺流程短，严密合理，加工精度高，可靠性好，是十分理想的偶合器涡轮的使用材料和制造方法，此制造工艺也可用于偶合器泵轮的制造。

主权项

一种铜合金偶合器涡轮的制造方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：铜、锡、锰、铁、镍、涂覆剂，其组合配比用量如下：以千克为计量单位铜：Cu  固态粉体    168.5kg±1kg锡：Sn  固态粉体    26kg±0.5kg锰：Mn  固态粉体    28.5kg±0.5kg铁：Fe  固态粉体    21kg±0.5kg镍：Ni  固态粉体    11kg±0.5kg涂覆剂：滑石粉+铝矾土+酚醛树脂6kg制造方法如下：(1)制备开合式浇铸模具开合式模具用铬钨锰钢材制作；开合式模具为两片，组装后为一整体，中间为圆盘形铸腔，上部为浇铸口，浇铸口内设有陶瓷滤网；模具型腔为Φ590×110mm；(2)配制涂覆剂：将滑石粉+铝矾土+酚醛树脂，混合搅拌，成糊状；(3)熔炼合金熔液①熔炼在电阻熔炉中进行；②将铜、锡、锰、铁、镍固态粉料在烘干炉内预热，预热温度300℃±10℃，预热时间40min，然后恒温、保温、静置，待用；③开启电阻熔炼炉，将铜168.5kg、锡26kg加入熔炼炉内，温度由20℃升至1200℃±10℃，恒温保温静置40min；加入铁21kg、镍11kg，温度继续升温至1250℃±10℃，在此温度恒温保温静置30min；加入锰28.5kg，继续在1250℃熔炼，恒温、保温、静置20min；铜、锡、锰、铁、镍充分混合，进行合金化反应；合金化后，温度降至1200℃，即浇铸温度；(4)铸件浇铸①预热开合式浇铸模具，将模具置于烘干箱中，预热温度300℃；②在预热的浇铸模具中，刷涂涂覆脱模剂，涂覆剂厚度为0.3mm；③将合金化熔液对准开合式模具浇铸口，经陶瓷滤网过滤，浇入圆盘形型腔，浇满为止；④浇铸后，在自然空气中冷却；(5)脱模当模具及铸件冷却至400℃时，打开开合式模具，取出铸件；(6)细砂中冷却将脱模后的铸件埋于干燥的细砂中，在自然空气中冷却至20℃；冷却后，即为铜合金涡轮铸件，尺寸为Φ590×110mm；(7)热处理调质将Φ590×110mm的铸件热处理，进行中温调质处理，使HB1500；(8)机械刨切将Φ590×110mm的铸件，用机械刨床进行刨切，使两侧面平行、平行度//≤0.05mm，外形尺寸为Φ590×105mm；(9)车制外圆、端面将刨切后的涡轮毛坯用车床车制外圆，使外圆成型，车制安装孔、空位槽，并成型，粗糙度Ra6.3μm，同轴度◎≤0.05mm，外形尺寸为Φ582×102mm；(10)数控机床成型涡轮各部将刨切、精车后的涡轮置于数控机床加工中心上；用计算机程序控制，铣削涡轮叶片、涡轮流道、内弧面、外弧面各部并成型，粗糙度Ra6.3μm；(11)钳工打磨将加工中心铣削成型的涡轮各部倒角、倒圆，打磨各弧面，并成型；(12)检测、分析对制造成型的涡轮的形状、尺寸、粗糙度、形状位置公差进行测量；用硬度计对涡轮的硬度、强度进行测量；用成分分析仪对涡轮的合金元素进行分析；(13)产品包装存放对制备的涡轮产品用软质材料包装，并置于阴凉、干燥洁净环境，防水、防潮、防酸碱盐侵蚀，存放温度20℃±3℃，相对湿度≤10％。