一種減速器齒輪箱端蓋及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種減速器齒輪箱端蓋，具體涉及一種減速器齒輪箱端蓋及其制備方法，屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域。所述減速器齒輪箱端蓋的組成元素及質(zhì)量百分比為：Al：8.80％?10.00％、Zn：0.42％?0.85％、Mn：0.15％?0.45％、B：0.05％?0.10％、Ca：0.20％?1.20％、Sr：0.20％?0.60％、Y：0.30％?1.50％、Ce：0.20％?0.80％、Si≤0.04％、Fe≤0.003％、Ni≤0.0015％、Cu≤0.002％，余量為Mg。并具體公開了該減速器齒輪箱端蓋的制備方法。本發(fā)明通過各成分的合理配伍以及工藝參數(shù)的合理設(shè)定，并采用復(fù)合固溶處理的方法，進(jìn)一步提高減速器齒輪箱端蓋的性能，使其在室溫和高溫下都具有良好的綜合性能，符合減速器齒輪箱端蓋的性能要求，進(jìn)而延長減速器齒輪箱的使用壽命。
【專利說明】
一種減速器齒輪箱端蓋及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種減速器齒輪箱，具體涉及一種減速器齒輪箱端蓋及其制備方法， 屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 減速器在原動機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，減速器 是一種相對精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。按照傳動級數(shù)不同可分為單 級和多級減速機(jī);按照齒廠輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐一圓柱 齒引輪減速器;按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同進(jìn)軸式減速器。減速器是 一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨(dú)立部件，常用 作原動件與工作機(jī)之間的減速傳動裝置。在原動機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和 傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。減速器中的齒輪箱承受來自風(fēng)輪的作用力 和齒輪傳動時(shí)產(chǎn)生的反力，必須具有足夠的剛性去承受力和力矩的作用，防止變形，保證傳 動質(zhì)量。齒輪箱箱體的設(shè)計(jì)應(yīng)按照風(fēng)電機(jī)組動力傳動的布局安排、加工和裝配條件、便于檢 查和維護(hù)等要求來進(jìn)行。而減速器齒輪箱端蓋性能的好壞對其能否正常工作以及其使用壽 命的影響很大。因此這就要求減速器齒輪箱端蓋不僅具有良好機(jī)械性能和力學(xué)性能，且具 有良好的耐熱性和耐腐蝕性等性能?，F(xiàn)在技術(shù)中的減速器齒輪箱端蓋普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合 金鋼鍛造成型，盡管硬度較高，但減震性差、耐熱性差、耐腐蝕性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種表面硬度高、強(qiáng)度高、耐熱性好、耐腐蝕性好等綜合性能 好的減速器齒輪箱端蓋。
[0004] 本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種減速器齒輪箱端蓋，其組成元素 及質(zhì)量百分Κ*:Α1:8·80%-10·00%、Ζη :0·42%-0·85%、Μη:0·15%-0·45%、Β:0·05%-0.10%^Ca：0.20%-1.20%^Sr：0.20%-0.60%^Y：0.30%-1.50%^Ce：0.20%-0.80%^Si 彡0.04%小6彡0.003%、附彡0.0015%、〇1彡0.002%，余量為1%。
[0005] 本發(fā)明在AZ91鎂合金的基礎(chǔ)上，加入適量的B，與Mn共同抑制Fe等雜質(zhì)的有害影 響，添加適量堿土元素 Ca和Sr改善鎂合金的高溫性能，以及添加適量的富Y稀土和富Ce稀土 起加強(qiáng)固溶強(qiáng)化的作用，通過各元素之間的合理配置以及協(xié)同作用，顯著提高鎂合金減速 器齒輪箱端蓋的力學(xué)性能和機(jī)械性能，尤其是顯著提高減速器齒輪箱端蓋的耐熱性、抗高 溫蠕變性能，耐腐蝕，并延長了減速器齒輪箱的使用壽命。
[0006] 在本發(fā)明減速器齒輪箱端蓋所用的鎂合金中，Al和Zn在鎂合金中的固溶度較大， 而在鎂合金中同時(shí)加入Zn與Al，它們的協(xié)同作用可以有效提高鎂合金的強(qiáng)度、硬度以及耐 腐蝕性等。一方面，Zn可以促進(jìn)Al在鎂合金中的溶解，增大Al的溶解度，進(jìn)一步提高Al在鎂 合金中的作用，而Al不僅在固溶處理和時(shí)效處理的過程中起到沉淀強(qiáng)化的作用，提高合金 的強(qiáng)度、硬度、可鑄性，還可在合金的表面形成氧化鋁保護(hù)膜，提高合金的耐腐蝕性能。另一 方面，Zn可以減少Fe、Ni、Cu等有害雜質(zhì)對于合金耐腐蝕性能的影響。但是在本發(fā)明減速器 齒輪箱端蓋中Al和Zn的加入量都不能過高，若Al的含量過高，會使合金有形成顯微縮松的 傾向，而Zn含量過高則會增大合金的熱裂傾向，因此本發(fā)明將Al和Zn的加入量分別控制在 8.80%-10.00%和0.42%-0.85%。
[0007] 在減速器齒輪箱端蓋的鎂合金中，由于形成條件不同，鐵相在合金中的存在形式 可能為單質(zhì)、固溶體或者金屬間化合物。由于鎂的平衡電位和穩(wěn)定電位都非常負(fù)，而鐵的析 氫電位較低，則鐵相的存在會嚴(yán)重影響減速器齒輪箱端蓋的耐腐蝕性；同時(shí)，鐵相的存在會 嚴(yán)重?fù)p害鎂合金的組織和力學(xué)性能，導(dǎo)致其柔韌性降低，脆性增加。為了有效抑制鐵相的有 害影響，本發(fā)明減速器齒輪箱端蓋中加入了適量的Mn和B共同作為除鐵劑，在鎂液中與Fe相 互作用，形成溶解度極小、熔點(diǎn)高且密度大的金屬間化合物如MnFe、FeB等沉淀，達(dá)到除去雜 質(zhì)Fe的目的。
[0008] 堿土元素在鎂合金中可以形成在高溫下也不容易分解的、高熔點(diǎn)的中間相，能夠 有效阻止晶界的運(yùn)動，可以顯著改善鎂合金的高溫力學(xué)性能特別是抗蠕變性能。Ca的加入 不僅可以明顯細(xì)化鎂合金的鑄態(tài)和時(shí)效態(tài)的組織，也可以通過抑制β相的溶解，提高其熱穩(wěn) 定性，從而有效提高鎂合金在室溫以及高溫下的抗拉強(qiáng)度。而由于Sr不僅可以減小合金的 過冷度，還可以在固、液界面前沿的富集使α晶粒長大受阻，有效起到細(xì)化合金的鑄態(tài)共晶 組織，同時(shí)提高合金的抗蠕變性能和耐腐蝕性能。此外，Sr還可以和Al在合金晶界處生成多 角塊狀或者桿狀的Al 4Sr高熔點(diǎn)相，從而起到強(qiáng)化作用，提高了鎂合金的力學(xué)性能。但是為 了防止合金組織的粗化傾向，Sr的含量不宜過高，因此本發(fā)明中Sr的加入量控制在合適的 范圍：0.20%-0.60%。
[0009] 稀土元素在鎂中的固溶度大，可起到固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化等作用，其在鎂中的擴(kuò)散 系數(shù)小，通過減慢再結(jié)晶過程和提高再結(jié)晶溫度，可以減小晶界和相界的擴(kuò)散滲透性以及 相界的聚集作用，而且稀土元素能與1 8^1、211、111等形成高熔點(diǎn)、熱穩(wěn)定性好的金屬間化合 物以實(shí)現(xiàn)彌散強(qiáng)化作用，從而提高鎂合金的耐熱性、抗高溫蠕變性等。Mg的原子半徑為 0.160mm，電負(fù)性為1.31，稀土元素 Y的原子半徑為0.182mm，電負(fù)性為1.22,稀土元素 Ce的原 子半徑為〇 . 183mm，電負(fù)性為1.12,由此可見Y和Ce的原子半徑與鎂原子的相對差值都在 15%之內(nèi)，電負(fù)性差值均小于0.4,因此可以形成有限的固溶體以及穩(wěn)定的化合物，從而更 好的實(shí)現(xiàn)它們在鎂合金中的作用。Y在鎂合金中具有顯著的時(shí)效強(qiáng)化效應(yīng)，而Ce則具有良好 的固溶強(qiáng)化效應(yīng)。在本發(fā)明中復(fù)合添加 Y和Ce，它們在合金中生成AlnCe3、Al2Y、Al6Mn 6Y等熱 穩(wěn)定相，可有效阻止高溫下鎂合金晶粒的長大和晶界的滑移，而且兩者的細(xì)化作用疊加，大 大促進(jìn)了晶粒和合金鑄態(tài)組織的細(xì)化，也顯著提高了合金在室溫和高溫下的抗拉強(qiáng)度、屈 服強(qiáng)度等力學(xué)性能。此外，Y和堿土元素 Sr也可以產(chǎn)生協(xié)同作用，由于它們的細(xì)晶強(qiáng)化、固溶 強(qiáng)化和析出相強(qiáng)化的作用，它們的復(fù)合加入可以有效細(xì)化鎂合金的晶粒，使得鎂合金的高 溫力學(xué)性能得到顯著的改善。但是Y的加入量不是越多越好，過多的Y會導(dǎo)致鎂合金的強(qiáng)度、 塑性以及硬度均下降，因此本發(fā)明將Y的加入量控制在合理的范圍內(nèi)。
[0010] 在本發(fā)明減速器齒輪箱端蓋所用的鎂合金中，在AZ91鎂合金的基礎(chǔ)上，加入適量 的B、堿土元素 Ca和Sr以及富Y稀土和富Ce稀土，并且進(jìn)一步限制雜質(zhì)元素 Si、Fe、Ni、Cu的含 量，通過它們的合理配置以及協(xié)同作用，得到的鎂合金與一般的AZ91鎂合金相比，耐熱性 好、其在尚溫下的綜合性能顯者提尚。
[0011] 進(jìn)一步地，所述減速器齒輪箱端蓋的組成元素及質(zhì)量百分比為^1:9.00%_ 9.50%^Zn：0.50%-0.60%^Mn：0.20%-0.40%^B：0.06%-0.09%^Ca：0.40%-1.00%^Sr： 0.30%-0.50%、Y:0.50%-1.00%、Ce:0.30%-0.60%、Si<0.04%、Fe<0.003%、Ni< 0.0015%、Cu彡0.002%，余量為Mg。
[0012] 再進(jìn)一步地，所述減速器齒輪箱端蓋的組成元素及質(zhì)量百分比為:Al: 9.30 %、Zn: 0.60%、Mn:0.30%、B:0.08%、Ca:0.70%、Sr :0.40%、Y:0.80%、Ce:0.45%、Si 彡 0.04%、 Fe彡0.003%、Ni彡0.0015%、Cu彡0.002%，余量為Mg。
[0013] 本發(fā)明的第二個(gè)目的還在于提供一種上述減速器齒輪箱端蓋的制備方法，所述的 制備方法包括如下步驟：
[0014] S1、熔煉前處理:按上述減速器齒輪箱端蓋的組成成分及其質(zhì)量百分比配制爐料， 將爐料預(yù)熱至150-180°c后備用，再將坩堝在500-580°C下預(yù)熱至暗紅色后備用；
[0015] S2、熔煉與精煉:將爐料中的鎂錠先加入到坩堝中，于680-685°C下完全熔化后再 加入鋁錠、鋅、混合稀土和中間合金，在690-700 °C下完全熔化，攪拌均勻后繼續(xù)升溫至730-750 °C，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、扒渣處理；
[0016] S3、壓鑄:將精煉、扒渣處理后的鎂液先冷卻到680-720°C，然后壓鑄到230-260°C 的模具型腔中，得到減速器齒輪箱端蓋壓鑄件；
[0017] S4、熱處理:將減速器齒輪箱端蓋壓鑄件先在380-400 °C下保溫18-22h，隨爐冷卻， 然后以l-2°C/s的速度升溫至400-430 °C，保溫6-8h后空冷至室溫，接著在160-180 °C下保溫 15-18h，最后空冷至室溫，即可制得減速器齒輪箱端蓋成品。
[0018] 在上述減速器齒輪箱端蓋的制備方法中，步驟S2中所述的鋅為電解鋅，混合稀土 為富Y混合稀土和富Ce混合稀土，中間合金為錳含量為12%-20%的鋁錳合金、硼含量為 8 % -12 %的鋁硼合金、鈣含量15 % -20 %的鎂鈣合金、鍶含量為16 % -25 %的鋁鍶合金。
[0019] 在上述減速器齒輪箱端蓋的制備方法中，步驟S2中在SF6+C02混合氣體保護(hù)下，將 鎂錠加入到坩堝中，其中SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.2-0.4%。為了防止鎂液在熔煉過 程中發(fā)生氧化甚至燃燒現(xiàn)象，熔煉過程必須要在保護(hù)氣的氛圍中進(jìn)行。在干燥的CO 2中加入 少量的SF6可以對鎂合金熔體起到良好的保護(hù)作用，但是SF6含量需嚴(yán)格控制，SF 6含量一高 則會引起坩堝內(nèi)發(fā)生劇烈反應(yīng)甚至是爆炸現(xiàn)象。通過不斷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)干燥CO2和SF 6的混合 氣體中含有0.2-0.4%的SF6(體積分散），不僅能夠有效抑制鎂熔體的氧化，還可以顯著降 低熔煉過程中的損耗。
[0020] 在上述減速器齒輪箱端蓋的制備方法中，步驟S2精煉處理中的精煉劑為六氯乙 烷、碳酸鎂或者碳酸鈣中的一種或多種，精煉時(shí)間為6-10min。進(jìn)一步地，步驟S2精煉處理在 氬氣保護(hù)下進(jìn)行，氬氣的流量為1.2-1.8L/min。由于鎂的化學(xué)活性非?；顫?，與空氣中的 氧、氮、水汽等都會反應(yīng)生成氧化鎂等非金屬夾雜物，嚴(yán)重影響合金的力學(xué)性能，進(jìn)而影響 減速器齒輪箱端蓋的性能，因此鎂熔體要經(jīng)過精煉，除去這些夾雜物。本發(fā)明精煉處理中優(yōu) 選六氯乙烷、碳酸鎂或者碳酸鈣中的一種或多種作為精煉劑，尤其優(yōu)選六氯乙烷。因?yàn)榱?乙烷在鎂液中會迅速析出CUC等，起精煉作用和細(xì)化晶粒的作用，而且六氯乙烷分解產(chǎn)生 的氣體可除氮。在精煉過程中，為了防止鎂熔體氧化，同樣要通入保護(hù)氣進(jìn)行保護(hù)，本發(fā)明 中通入流量為1.2-1.8L/min的氬氣進(jìn)行保護(hù)。
[0021] 在上述減速器齒輪箱端蓋的制備方法中，步驟S3中所述的模具先預(yù)熱至230-260 °C，即將精煉、扒渣處理后的鎂液先冷卻到680-720°C，然后澆注到已預(yù)熱至230-260°C的模 具型腔中壓鑄成型。
[0022]在上述減速器齒輪箱端蓋的制備方法中，步驟S3中澆注的溫度為700-720°C，壓射 速度為8.0-10.0 m/s，壓射比壓為30-40MPa，充型時(shí)間為15-20ms。在壓鑄前要將模具先預(yù)熱 至230-260°C，以防止最終的壓鑄件形成縮孔或者縮松現(xiàn)象。在壓鑄過程中，澆注溫度、壓射 速度、壓射比壓以及充型時(shí)間這些工藝參數(shù)對最終的壓鑄件的質(zhì)量均有影響。澆注溫度過 高或過低都會影響鎂熔體的成型。壓射速度過快，會導(dǎo)致壓鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷，過慢則不 能讓鎂液在凝固前填充滿模具型腔中，從而影響壓鑄件的質(zhì)量。壓射比壓過低或過高都會 損害最終壓鑄件的質(zhì)量。由于鎂液凝固快，所以充型時(shí)間較短，并要在精煉靜置結(jié)束后的Ih 內(nèi)完成澆注過程以獲得高質(zhì)量的壓鑄件。此外，在壓鑄的過程中，可以不斷地撒硫磺和硼酸 的混合物，防止?jié)沧⑦^程中溶液發(fā)生燃燒。
[0023]在上述減速器齒輪箱端蓋的制備方法中，對減速器齒輪箱端蓋壓鑄件的熱處理主 要目的是為了改善其力學(xué)性能和加工性能。其中固溶處理可以有效提高減速器齒輪箱端蓋 的強(qiáng)度并獲得較大的韌性和抗沖擊性，時(shí)效處理則可以明顯提高其硬度以及屈服強(qiáng)度。固 溶處理和時(shí)效處理的溫度和時(shí)間都直接影響最終減速器齒輪箱端蓋成品的質(zhì)量，溫度過高 或過低都達(dá)不到固溶處理和時(shí)效處理的目的。而由于鎂合金中的合金元素的擴(kuò)散和合金相 的分解過程都非常緩慢，所以固溶處理和時(shí)效處理的時(shí)間都相對較長。本發(fā)明通過上述的 復(fù)合固溶處理后，合金組織中幾乎不存在β-Μ gnAhdg。合金中的Al含量依然呈現(xiàn)從晶界 向晶粒中心遞減的濃度梯度，但是濃度梯度得到極大的縮小，合金組織中的Mg、Al原子趨于 均勻分布，使溶質(zhì)原子最大限度地固溶到固溶體中，同時(shí)又不會使合金發(fā)生熔化，結(jié)合時(shí)效 處理進(jìn)一步改善減速器齒輪箱端蓋的力學(xué)性能和加工性能。作為優(yōu)選，步驟S4中的熱處理 為將減速器齒輪箱端蓋壓鑄件先在390-400 °C下保溫20-22h，隨爐冷卻，然后以l-2°C/s的 速度升溫至420-430 °C，保溫6-8h后空冷至室溫，接著在170-180 °C下保溫15-16h，最后空冷 至室溫。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0025] 1)本發(fā)明減速器齒輪箱端蓋采用鎂合金制得，在AZ91鎂合金的基礎(chǔ)上，加入適量 的B、堿土元素 Ca和Sr以及富Y稀土和富Ce稀土，通過各元素之間的協(xié)同作用，提高鎂合金減 速器齒輪箱端蓋的綜合性能，尤其是大幅度提高減速器齒輪箱端蓋的硬度、抗拉強(qiáng)度、屈服 強(qiáng)度、抗蠕變性能，抗腐蝕性、耐溫性等。
[0026] 2)本發(fā)明減速器齒輪箱端蓋的制備方法簡單可行，通過各成分的合理配伍以及工 藝參數(shù)的合理設(shè)定，并采用復(fù)合固溶處理的方法，進(jìn)一步提高減速器齒輪箱端蓋的性能，使 其在室溫和高溫下都具有良好的綜合性能，符合減速器齒輪箱對于端蓋的性能要求，進(jìn)而 延長減速器齒輪箱的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并 不限于這些實(shí)施例。
[0028] 表1:實(shí)施例1-5用于制備減速器齒輪箱端蓋的組成成分及質(zhì)量百分比
[0030] 實(shí)施例1
[0031] 熔煉前處理:按表1實(shí)施例1中所述減速器齒輪箱端蓋的組成成分及其質(zhì)量百分比 配制爐料，將爐料預(yù)熱至150°C后備用，再將坩堝在500°C下預(yù)熱至暗紅色后備用；其中，爐 料中鋅為電解鋅，混合稀土為富Y混合稀土和富Ce混合稀土，中間合金為錳含量為12%-20 %的鋁錳合金、硼含量為8 % -12 %的鋁硼合金、鈣含量15 % -20 %的鎂鈣合金以及鍶含量 為16 %-25 %的鋁鍶合金；
[0032] 熔煉與精煉:在SF6+C02混合氣體保護(hù)下（SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.2 % )，將 爐料中的鎂錠先加入到坩堝中，于680°C下完全熔化后再加入鋁錠、鋅、混合稀土和中間合 金，在690 °C下完全熔化，攪拌均勻后繼續(xù)升溫至730 °C，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、扒渣處理； 其中，精煉處理在氬氣(氬氣的流量為1.2-1.8L/min)保護(hù)下進(jìn)行，精煉劑為六氯乙烷、碳酸 鎂或者碳酸鈣中的一種或多種，精煉時(shí)間為6min;
[0033] 壓鑄:將精煉、扒渣處理后的鎂液先冷卻到680°C，然后壓鑄到已預(yù)熱至260°C的模 具型腔中，得減速器齒輪箱端蓋壓鑄件;壓鑄工藝中，澆注溫度為680 °C、壓射速度為10.0 m/ s、壓射比壓為30MPa、充型時(shí)間為20ms;
[0034] 熱處理:將減速器齒輪箱端蓋壓鑄件先在380 °C下保溫22h，隨爐冷卻，然后以TC/ s的速度升溫至430°C，保溫6h后空冷至室溫，接著在180°C下保溫15h，最后空冷至室溫，即 可制得減速器齒輪箱端蓋成品。
[0035] 實(shí)施例2
[0036] 熔煉前處理:按表1實(shí)施例2中所述減速器齒輪箱端蓋的組成成分及其質(zhì)量百分比 配制爐料，將爐料預(yù)熱至170°C后備用，再將坩堝在520°C下預(yù)熱至暗紅色后備用；其中，爐 料中鋅為電解鋅，混合稀土為富Y混合稀土和富Ce混合稀土，中間合金為錳含量為12%-20 %的鋁錳合金、硼含量為8 % -12 %的鋁硼合金、鈣含量15 % -20 %的鎂鈣合金以及鍶含量 為16 %-25 %的鋁鍶合金；
[0037]熔煉與精煉:在SF6+C02混合氣體保護(hù)下（SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.35 % )，將 爐料中的鎂錠先加入到坩堝中，于685°C下完全熔化后再加入鋁錠、鋅、混合稀土和中間合 金，在695 °C下完全熔化，攪拌均勻后繼續(xù)升溫至735 °C，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、扒渣處理； 其中，精煉處理在氬氣(氬氣的流量為1.2-1.8L/min)保護(hù)下進(jìn)行，精煉劑為六氯乙烷、碳酸 鎂或者碳酸鈣中的一種或多種，精煉時(shí)間為9min;
[0038] 壓鑄:將精煉、扒渣處理后的鎂液先冷卻到690°C，然后壓鑄到已預(yù)熱至250°C的模 具型腔中，得減速器齒輪箱端蓋壓鑄件;壓鑄工藝中，澆注溫度為690°C、壓射速度為9.Om/ s、壓射比壓為38MPa、充型時(shí)間為18ms;
[0039] 熱處理:將減速器齒輪箱端蓋壓鑄件先在385 °C下保溫19h，隨爐冷卻，然后以TC/ s的速度升溫至410°C，保溫7h后空冷至室溫，接著在15°C下保溫17h，最后空冷至室溫，即可 制得減速器齒輪箱端蓋成品。
[0040] 實(shí)施例3
[0041] 熔煉前處理:按表1實(shí)施例3中所述減速器齒輪箱端蓋的組成成分及其質(zhì)量百分比 配制爐料，將爐料預(yù)熱至160°C后備用，再將坩堝在550°C下預(yù)熱至暗紅色后備用；其中，爐 料中鋅為電解鋅，混合稀土為富Y混合稀土和富Ce混合稀土，中間合金為錳含量為12%-20 %的鋁錳合金、硼含量為8 % -12 %的鋁硼合金、鈣含量15 % -20 %的鎂鈣合金以及鍶含量 為16 %-25 %的鋁鍶合金；
[0042]熔煉與精煉:在SF6+C02混合氣體保護(hù)下（SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.3 % )，將 爐料中的鎂錠先加入到坩堝中，于680°C下完全熔化后再加入鋁錠、鋅、混合稀土和中間合 金，在695 °C下完全熔化，攪拌均勻后繼續(xù)升溫至740 °C，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、扒渣處理； 其中，精煉處理在氬氣(氬氣的流量為1.2-1.8L/min)保護(hù)下進(jìn)行，精煉劑為六氯乙烷、碳酸 鎂或者碳酸鈣中的一種或多種，精煉時(shí)間為8min;
[0043] 壓鑄:將精煉、扒渣處理后的鎂液先冷卻到700°C，然后壓鑄到已預(yù)熱至240°C的模 具型腔中，得減速器齒輪箱端蓋壓鑄件;壓鑄工藝中，澆注溫度為700 °C、壓射速度為9. Om/ s、壓射比壓為35MPa、充型時(shí)間為18ms;
[0044] 熱處理:將減速器齒輪箱端蓋壓鑄件先在390 °C下保溫20h，隨爐冷卻，然后以1°C/ s的速度升溫至420°C，保溫7h后空冷至室溫，接著在170°C下保溫16h，最后空冷至室溫，即 可制得減速器齒輪箱端蓋成品。
[0045] 實(shí)施例4
[0046] 熔煉前處理:按表1實(shí)施例4中所述減速器齒輪箱端蓋的組成成分及其質(zhì)量百分比 配制爐料，將爐料預(yù)熱至165°C后備用，再將坩堝在560°C下預(yù)熱至暗紅色后備用；其中，爐 料中鋅為電解鋅，混合稀土為富Y混合稀土和富Ce混合稀土，中間合金為錳含量為12%-20 %的鋁錳合金、硼含量為8 % -12 %的鋁硼合金、鈣含量15 % -20 %的鎂鈣合金以及鍶含量 為16 %-25 %的鋁鍶合金；
[0047]熔煉與精煉:在SF6+C02混合氣體保護(hù)下（SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.25 % )，將 爐料中的鎂錠先加入到坩堝中，于685°C下完全熔化后再加入鋁錠、鋅、混合稀土和中間合 金，在695 °C下完全熔化，攪拌均勻后繼續(xù)升溫至745 °C，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、扒渣處理； 其中，精煉處理在氬氣(氬氣的流量為1.2-1.8L/min)保護(hù)下進(jìn)行，精煉劑為六氯乙烷、碳酸 鎂或者碳酸鈣中的一種或多種，精煉時(shí)間為7min;
[0048] 壓鑄:將精煉、扒渣處理后的鎂液先冷卻到710°C，然后壓鑄到已預(yù)熱至240°C的模 具型腔中，得減速器齒輪箱端蓋壓鑄件;壓鑄工藝中，澆注溫度為710 °C、壓射速度為8. Om/ s、壓射比壓為32MPa、充型時(shí)間為16ms;
[0049] 熱處理:將減速器齒輪箱端蓋壓鑄件先在395 °C下保溫21h，隨爐冷卻，然后以2 °C/ s的速度升溫至425°C，保溫7h后空冷至室溫，接著在175°C下保溫17h，最后空冷至室溫，即 可制得減速器齒輪箱端蓋成品。
[0050] 實(shí)施例5
[0051]熔煉前處理:按表1實(shí)施例5中所述減速器齒輪箱端蓋的組成成分及其質(zhì)量百分比 配制爐料，將爐料預(yù)熱至180°C后備用，再將坩堝在580°C下預(yù)熱至暗紅色后備用；其中，爐 料中鋅為電解鋅，混合稀土為富Y混合稀土和富Ce混合稀土，中間合金為錳含量為12%-20 %的鋁錳合金、硼含量為8 % -12 %的鋁硼合金、鈣含量15 % -20 %的鎂鈣合金以及鍶含量 為16 %-25 %的鋁鍶合金；
[0052]熔煉與精煉:在SF6+C02混合氣體保護(hù)下（SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.4%)，將 爐料中的鎂錠先加入到坩堝中，于685°C下完全熔化后再加入鋁錠、鋅、混合稀土和中間合 金，在700 °C下完全熔化，攪拌均勻后繼續(xù)升溫至750 °C，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、扒渣處理； 其中，精煉處理在氬氣(氬氣的流量為1.2-1.8L/min)保護(hù)下進(jìn)行，精煉劑為六氯乙烷、碳酸 鎂或者碳酸鈣中的一種或多種，精煉時(shí)間為IOmin;
[0053]壓鑄:將精煉、扒渣處理后的鎂液先冷卻到720°C，然后壓鑄到已預(yù)熱至230°C的模 具型腔中，得減速器齒輪箱端蓋壓鑄件;壓鑄工藝中，澆注溫度為720 °C、壓射速度為8. Om/ s、壓射比壓為40MPa、充型時(shí)間為15ms;
[0054] 熱處理:將減速器齒輪箱端蓋壓鑄件先在400 °C下保溫18h，隨爐冷卻，然后以2 °C/ s的速度升溫至400°C，保溫8h后空冷至室溫，接著在160°C下保溫18h，最后空冷至室溫，即 可制得減速器齒輪箱端蓋成品。
[0055] 將實(shí)施例1-5中制得的減速器齒輪箱端蓋進(jìn)行性能測試，測試結(jié)果如表2所示。
[0056] 表2:本發(fā)明實(shí)施例1-5制得的減速器齒輪箱端蓋與普通的減速器齒輪箱端蓋的性 能比較結(jié)果

[0059] 對比例為市面上普通的減速器齒輪箱端蓋。
[0060] 綜上所述，本發(fā)明減速器齒輪箱端蓋采用性能優(yōu)異的鎂合金制成，其制備方法簡 單可行，得到的減速器齒輪箱端蓋與普通的減速器齒輪箱端蓋相比，具有更高的抗拉強(qiáng)度、 屈服強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐溫性等性能。
[0061] 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并 不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種減速器齒輪箱端蓋，其體征在于，所述減速器齒輪箱端蓋的組成元素及質(zhì)量百 *Κ* :Α1:8·80%-10·00%、Ζη:0·42%-0·85%、Μη:0·15%-0·45%、Β:0·05%-0·10%、 Ca：0.20%-1.20% ^Sr：0.20%-0.60% ^Y：0.30%-1.50% ^Ce：0.20%-0.80% 0.04%、卩6彡0.003%、附彡0.0015%、(：11彡0.002%，余量為1%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速器齒輪箱端蓋，其體征在于，所述減速器齒輪箱端蓋的組 成元素及質(zhì)量百分比為：Α1:9·00%-9·50%、Ζη :0·50%-0·60%、Μη:0·20%-0·40%、Β: 0.06%-0.09%^Ca：0.40%-1.00%^Sr：0.30%-0.50%^Y：0.50%-1.00%^Ce：0.30%- 0.60%、51彡0.04%、卩6彡0.003%、附彡0.0015%、〇1彡0.002%，余量為1%。3. -種如權(quán)利要求1所述的減速器齒輪箱端蓋的制備方法，其特征在于，所述制備方法 包括如下步驟： 51、 熔煉前處理:按權(quán)利要求1所述減速器齒輪箱端蓋的組成成分及其質(zhì)量百分比配制 爐料，將爐料預(yù)熱至150-180°C后備用，再將坩堝在500-580°C下預(yù)熱至暗紅色后備用； 52、 熔煉與精煉:將爐料中的鎂錠先加入到坩堝中，于680-685°C下完全熔化后再加入 鋁錠、鋅、混合稀土和中間合金，在690-700 °C下完全熔化，攪拌均勻后繼續(xù)升溫至730-750 °C，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、扒渣處理； 53、 壓鑄:將精煉、扒渣處理后的鎂液先冷卻到680-720°C，然后壓鑄到模具型腔中，得 減速器齒輪箱端蓋壓鑄件； 54、 熱處理:將減速器齒輪箱端蓋壓鑄件先在380-400°C下保溫18-22h，隨爐冷卻，然后 以l-2°C/s的速度升溫至400-430°C，保溫6-8h后空冷至室溫，接著在160-180°C下保溫15-18h，最后空冷至室溫，即可制得減速器齒輪箱端蓋成品。4. 根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速器齒輪箱端蓋的制備方法，其特征在于，步驟S2中所 述的鋅為電解鋅，混合稀土為富Y混合稀土和富Ce混合稀土，中間合金為錳含量為12%-20 %的鋁錳合金、硼含量為8 % -12 %的鋁硼合金、鈣含量15 % -20 %的鎂鈣合金以及鍶含量 為16%-25%的鋁鍶合金。5. 根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速器齒輪箱端蓋的制備方法，其特征在于，步驟S2中在 SF6+C02混合氣體保護(hù)下，將鎂錠加入到坩堝中，其中SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.2- 0.4%〇6. 根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速器齒輪箱端蓋的制備方法，其特征在于，步驟S2精煉 處理中的精煉劑為六氯乙烷、碳酸鎂或者碳酸鈣中的一種或多種，精煉時(shí)間為6-10min。7. 根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的減速器齒輪箱端蓋的制備方法，其特征在于，步驟S2 精煉處理在氬氣保護(hù)下進(jìn)行，氬氣的流量為1.2-1.8L/min。8. 根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速器齒輪箱端蓋的制備方法，其特征在于，步驟S3中所 述的模具先預(yù)熱至230-260°C。9. 根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速器齒輪箱端蓋的制備方法，其特征在于，步驟S3壓鑄 工藝中的澆注溫度為700-720°C、壓射速度為8.0-10.0111/8、壓射比壓為30-401〇^、充型時(shí)間 為15_20ms。
【文檔編號】C22C1/06GK106041015SQ201610518938
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】金華君, 李鴻達(dá), 魏軍強(qiáng), 楊立, 盛吉輝
【申請人】寧波勝景傳動科技有限公司