一種機動車變速箱的制作方法
【專利說明】一種機動車變速箱
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉一種機動車變速箱,屬于汽車配件技術領域。
【背景技術】
[0003]在世界汽車市場的激烈競爭中,各國都在向高質量、高可靠性、重量輕、節能、低成本方向發展。在材料方面表現為輕量化,用鋁合金代替部分鋼(鐵)件,以達到汽車向高質量、低成本的發展的要求;在工藝方面表現為科學性,用先進工藝取代傳統的工藝以達到提高毛坯精度,減少加工余量,減少原材料消耗,降低成本的目的。要進一步擴大鋁合金材料在汽車結構和動力總成系統的運用,現有的鋁合金鑄件的制備方法和制造工藝已難以滿足這一要求。
【發明內容】
[0004]本發明就是針對上述問題而提出的一種工藝簡單、成本低、耐蝕性性良好的機動車變速箱。
[0005]一種機動車變速箱,所述變速箱包括下箱體和上箱體,下箱體與上箱體相連形成變速箱腔體,變速箱腔體內設置有傳動軸及齒輪,所述齒輪包括齒輪本體和齒輪本體表面的碳化鎢涂層,所述上箱體內表面涂覆有氧化鋁系陶瓷材料層,所述下箱體內表面涂覆有碳化鈦系陶瓷材料層,上箱體和下箱體外表面涂覆耐熱涂料,
其特征在于:將經過精加工的齒輪本體進行涂覆碳化鎢涂層,碳化鎢材料層厚度0.3mm,將涂覆后的齒輪進行加熱,升溫至500°C,升溫速率20°C /小時,保溫4小時,后降溫至400°C,降溫速率50°C /小時,保溫4小時,后再次降溫至200°C,降溫速率30°C /小時,保溫5小時,后空冷至室溫,得到涂覆有碳化鎢涂層的齒輪,
所述上箱體和下箱體為鋁合金材質,鋁合金化學組成為(重量百分比):Ni: 8-9 %、:Fe:4-5 %、Zn:2_3 %,Mg:1_2 %、T1:0.7-0.8 %、Mn 0.6-0.7 %、Cu 0.4-0.5 %、Sn:0.2-0.3 %、Nb:0.08-0.09 %、:Ag 0.06-0.07 %、Cr:0.05-0.06 %,Pr:0.06-0.07 %,Mo:0.08-0.09 %,余量為Al以及不可避免的雜質;
上箱體和下箱體的制備方法:包括以下步驟:按照上述鋁合金化學成分配料,先將鋁錠加入到熔煉爐中,爐溫控制在720°C,待鋁錠熔化后,鋁液溫度升到730 °C加入鎳鋁中間合金,后將爐溫升高到735°C加入鐵鋁中間合金;后將爐溫升高到740°C加入鋅鋁中間合金;后將爐溫升高到745°C加入其他合金元素,后爐溫升高到760°C,加入精煉凈化劑,精煉凈化劑加入量為爐料量的0.8%,攪拌40分鐘,靜置60分鐘,待渣與金屬液分離,扒渣,后加入覆蓋劑,靜置30分鐘后再次扒渣,之后對上箱體和下箱體分別進行澆注;澆注溫度為740°C ;得到的上箱體和下箱體進行熱處理:首先將上箱體和下箱體進行加熱,升溫至5800C,升溫速率50°C /小時,保溫2小時,之后進行淬火處理,淬火介質為水,淬火后將上箱體和下箱體從室溫加熱至500°C,升溫速率100°C /小時,保溫7小時,后降溫至300°C,降溫速率50°C /小時,保溫3小時,后再次降溫至200°C,降溫速率50°C /小時,保溫9小時,后空冷至室溫,所述精煉凈化劑包括:氯化鋁60%,硝酸鋁20%,氯化鉀10%,硝酸鈉5%,氯化錳5 %,所述覆蓋劑包括:硫酸鋁40 %,硫酸鋇20 %,氯化鈉10 % ;鋁氟酸鈉10 % ;氧化鋁10%,氟化鈉10%,覆蓋劑總加入量為爐料量的0.8%,
之后對上箱體和下箱體表面進行鈍化處理,其中:鈍化液組成為(重量):氯化亞鐵9份,硫酸氫鈉10-13份,氟鈦酸10-11份,氫氟酸5-10份,硝酸鋯2-3份,十二烷基磺酸鈉1_2份,水25-35份;
之后對上箱體內表面進行涂覆氧化鋁系陶瓷材料;通過涂覆在上箱體內表面形成氧化鋁系陶瓷材料層,氧化鋁系陶瓷材料層厚度0.5_,氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁40份,氮化鈦30-35份,氧化鈦5-10份,將涂覆后的上箱體進行加熱,升溫至400°C,升溫速率60°C /小時,保溫4小時,后降溫至300°C,降溫速率75°C /小時,保溫3小時,后再次降溫至150°C,降溫速率25°C /小時,保溫7小時,后空冷至室溫,
之后對下箱體內表面進行涂覆碳化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在下箱體內表面形成碳化鈦系陶瓷材料層,碳化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm,碳化鈦系陶瓷材料層包括(重量):碳化鈦40份,氮化硅5份,氧化硅5份,將涂覆后的下箱體進行加熱,升溫至350°C,升溫速率500C /小時,保溫4小時,后降溫至250°C,降溫速率100°C /小時,保溫3小時,后再次降溫至150°C,降溫速率75°C /小時,保溫6小時,后空冷至室溫,
之后對上箱體和下箱體外表面進行涂覆耐熱涂料;所述涂料包括(重量):聚醚砜樹脂60份,丙烯酸樹脂20-30份,氯化鉻10-15份、滑石粉10-15份,五氧化二釩10-15份、十二烷基苯磺酸鈉10份,乙二胺5份,鉬酸鋅3份、磷酸鋅3份,甲基纖維素2份,去離子水100份,得到最終的箱體。
[0006]所述的一種機動車變速箱,鋁合金化學組成為(重量百分比):N1: 8 %、:Fe:4 %、Zn:2 % ,Mg:1 %、T1:0.7 %、Mn 0.6 %、Cu 0.4 %、Sn:0.2 %、Nb:0.08 %、:Ag 0.06 %、Cr:0.05 %, Pr:0.06 % , Mo:0.08 %,余量為Al以及不可避免的雜質。
[0007]所述的一種機動車變速箱,鋁合金化學組成為(重量百分比):Ni: 9 %、:Fe: 5%、Zn: 3 %,Mg: 2 %、T1: 0.8 %、Mn 0.7 %、Cu 0.5 %、Sn: 0.3 %、Nb: 0.09 %、:Ag (λ 07%、Cr: 0.06 % , Pr: 0.07 % , Mo: 0.09 %,余量為 Al 以及不可避免的雜質。
[0008]所述的一種機動車變速箱,鋁合金化學組成為(重量百分比):Ni: 8.5 %、:Fe:4.5%、Zn:2.5 %,Mg:1.5 %、T1:0.75 %、Mn 0.65 %、Cu 0.45 %、Sn:0.25 %、Nb:0.085%、:Ag 0.065 %、Cr:0.055 %,Pr:0.065 %,Mo:0.085 %,余量為 Al 以及不可避免的雜質。
[0009]所述的一種機動車變速箱,氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁40份,氮化鈦30份,氧化鈦5份。
[0010]所述的一種機動車變速箱,氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁40份,氮化鈦35份,氧化鈦10份。
[0011]所述的一種機動車變速箱,氧化鋁系陶瓷材料層包括(重量):氧化鋁40份,氮化鈦33份,氧化鈦7份。
[0012]所述的一種機動車變速箱,涂料包括(重量):聚醚砜樹脂60份,丙烯酸樹脂20份,氯化鉻10份、滑石粉10份,五氧化二釩10份、十二烷基苯磺酸鈉10份,乙二胺5份,鉬酸鋅3份、磷酸鋅3份,甲基纖維素2份,去離子水100份。
[0013]所述的一種機動車變速箱,涂料包括(重量):聚醚砜樹脂60份,丙烯酸樹脂30份,氯化鉻15份、滑石粉15份,五氧化二釩15份、十二烷基苯磺酸鈉10份,乙二胺5份,鉬酸鋅3份、磷酸鋅3份,甲基纖維素2份,去離子水100份。
[0014]所述的一種機動車變速箱,涂料包括(重量):聚醚砜樹脂60份,丙烯酸樹脂25份,氯化鉻13份、滑石粉13份,五氧化二釩13份、十二烷基苯磺酸鈉10份,乙二胺5份,鉬酸鋅3份、磷酸鋅3份,甲基纖維素2份,去離子水100份。
[0015]一種機動車變速箱及其制造方法,所述變速箱包括下箱體和上箱體,下箱體與上箱體相連形成變速箱腔體,變速箱腔體內設置有傳動軸及齒輪,所述齒輪包括齒輪本體和齒輪本體表面的碳化鎢涂層,所述上箱體內表面涂覆有氧化鋁系陶瓷材料層,所述下箱體內表面涂覆有碳化鈦系陶瓷材料層,上箱體和下箱體外表面涂覆耐熱涂料,
其特征在于:將經過精加工的齒輪本體進行涂覆碳化鎢涂層,碳化鎢材料層厚度0.3mm,將涂覆后的齒輪進行加熱,升溫至500°C,升溫速率20°C /小時,保溫4小時,后降溫至400°C,降溫速率50°C /小時,保溫4小時,后再次降溫至200°C,降溫速率30°C /小時,保溫5小時,后空冷至室溫,得到涂覆有碳化鎢涂層的齒輪,
所述上箱體和下箱體為鋁合金材質,鋁合金化學組成為(重量百分比):Ni: 8-9 %、:Fe:4-5 %、Zn:2_3 %,Mg:1_2 %、T1:0.7-0.8 %、Mn 0.6-0.7 %、Cu 0.4-0.5 %、Sn:0.2-0.3 %、Nb:0.08-0.09 %、:Ag 0.06-0.07 %、Cr:0.05-0.06 %,Pr:0.06-0.07 %,Mo:0.08-0.09 %,余量為Al以及不可避免的雜質;
上箱體和下箱體的制備方法:包括以下步驟:按照上述鋁合金化學成分配料,先將鋁錠加入到熔煉爐中,爐溫控制在720°C,待鋁錠熔化后,鋁液溫度升到730 °C加入鎳鋁中間合金,后將爐溫升高到735°C加入鐵鋁中間合金;后將爐溫升高到740°C加入鋅鋁中間合金;后將爐溫升高到745°C加入其他合金元素,后爐溫升高到760°C,加入精煉凈化劑,精煉凈化劑加入量為爐料量的0.8%,攪拌40分鐘,靜置60分鐘,待渣與金屬液分離,扒渣,后加入覆蓋劑,靜置30分鐘后再次扒渣,之后對上箱體和下箱體分別進行澆注;澆注溫度為740°C ;得到的上箱體和下箱體進行熱處理:首先將上箱體和下箱體進行加熱,升溫至5800C,升溫速率50°C /小時,保溫2小時,之后進行淬火處理,淬火介質為水,淬火后將上箱體和下箱體從室溫加熱至500°C,升溫速率100°C /小時,保溫7小時,后降溫至300°C,降溫速率50°C /小時,保溫3小時,后再次降溫至200°C,降溫速率50°C /小時,保溫9小時,后空冷至室溫,所述精煉凈化劑包括:氯化鋁60%,硝酸鋁20%,氯化鉀10%,硝酸鈉5%,氯化錳5 %,所述覆蓋劑包括:硫酸鋁40 %,硫酸鋇2