行星架的合金材料及其行星架製造工藝的製作方法

2023-12-11 18:00:07

本發明是指一種行星架的合金材料及其行星架製造工藝。

背景技術：

行星架是行星齒輪傳動裝置的主要構件之一，行星輪軸或者軸承就裝在行星架上。當行星輪作為基本構件時，它是機構中承受外力矩最大的零件。

現有行星架製造工藝中大部分由於結構複雜，且多為球鐵550、650材質造成生產零件時，零件內部有縮孔縮松缺陷，導致零件強度下降。行星架主要採用鑄造成型，傳統的鑄造系統中由於其結構特性，原縮孔的地方由於補縮通道的問題容易造成冒口不能有效對產品厚大部位進行補縮，而產品內部發生縮孔的位置在澆注的下模，形成補縮通道不足，使得產品生產出來後內部存在縮孔的缺陷，產品出品率低。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種補縮效果好，減小鐵水縮率，增強機體組織，增加零件的硬度的行星架的合金材料及其行星架製造工藝。

本發明解決上述問題所採用的技術方案是：一種行星架的合金材料，所述合金材料包括以下重量百分數的成分：C:3.65%-3.9%；Si:2.75%-2.95%；Mn:0.3%-0.5%；Cu:0.4%-0.55%；Sn:0.015%-0.035%，其餘為Fe和不可避免的雜質。對合金成分中比例進行了優化，充分發揮合金成分中的作用，提高了碳矽含量，增強了補縮效果，增加了銅的含量，細化珠光體，降低了錳的含量減小鐵水縮率，提高了錫的含量，增強了機體組織，增加了零件的硬度。

本發明行星架的鑄造工藝，包括砂模製作、澆注一體成型，補縮冒口位於鑄件中間上方位置，並在補縮冒口內置有發熱塊，通過補縮通道對應鑄件厚大部。補縮冒口的位置設置替代了原來傳統工藝冒口在鑄件兩側位置，增大了壓力，間接使得補縮冒口補縮效率增大，且補縮冒口內增加內置發熱塊，是發熱塊在補縮冒口中將鐵水二次加熱，增強補縮效果。

作為優選，澆注溫度為1380℃-1330℃，減小鑄件縮率。

作為優選，保溫時間不小於2小時，防止鑄件表面硬度過高，造成機加工困難。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：1、優化合金成分中比例，提高了碳矽含量，增強了補縮效果，增加了銅的含量，細化珠光體，降低了錳的含量減小鐵水縮率，提高了錫的含量，增強了機體組織，增加了零件的硬度；2、補縮冒口工藝改進，補縮冒口的位置設置替代了原來傳統工藝冒口在鑄件兩側位置，增大了壓力，間接使得冒口補縮效率增大，且冒口內增加內置發熱塊，是發熱塊在冒口中將鐵水二次加熱，增強補縮效果；3、降低澆注溫度1380℃-1330℃減小鑄件縮率；4、保溫時間不小於2小時，防止鑄件表面硬度過高，造成機加工困難。

附圖說明

圖1為本發明冒口結構示意圖。

圖中：補縮冒口1、鑄件2、發熱塊3、補縮通道4、鑄件厚大部5。

具體實施方式

面結合附圖並通過實施例對本發明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發明的解釋而本發明並不局限於以下實施例。

參見圖1，本實施例中行星架的合金材料，所述合金材料包括以下重量百分數的成分：C:3.65%-3.9%；Si:2.75%-2.95%；Mn:0.3%-0.5%；Cu:0.4%-0.55%；Sn:0.015%-0.035%，其餘為Fe和不可避免的雜質。

本發明對合金成分中比例進行了優化，與傳統行星架合金材料相比，提高了碳矽含量，增強了補縮效果，增加了銅的含量，細化珠光體，降低了錳的含量減小鐵水縮率，提高了錫的含量，增強了機體組織，增加了零件的硬度和機械性能。

本實施例補縮冒口1位於鑄件2中間上方位置，並在補縮冒口1內置有發熱塊3，通過補縮通道4對應鑄件厚大部5。補縮冒口1的位置位於中間位置替代了原來傳統工藝冒口在鑄件兩側位置，增大了壓力，間接使得補縮冒口1補縮1效率增大，且補縮冒口1內增加內置發熱塊2，是發熱塊2在補縮冒口1中將鐵水二次加熱，增強補縮效果。

本實施例澆注溫度為1380℃-1330℃，減小鑄件縮率。

本實施例保溫時間不小於2小時，防止鑄件表面硬度過高，造成機加工困難。

本發明利用行星架的合金材料製造行星架的鑄造工藝，包括砂模製作、澆注一體成型，零件生產時將造型完成後放入砂芯然後將發熱塊放置在砂芯預製的冒口凹坑內，下一步鐵水進行按照合金成分比例進行調製，然後澆注鐵水，鑄件放置冷卻到規定時間開型即可達到標準鑄造零件。