一種汽車發動機排氣系統法蘭及其生產工藝的製作方法
2024-04-07 23:49:05
本發明涉及汽車發動機技術領域，尤其是涉及一種汽車發動機排氣系統法蘭及其生產工藝。
背景技術：
汽車排氣系統是指收集並且排放廢氣的系統，一般由排氣歧管，排氣管，催化轉換器，排氣溫度傳感器，汽車消聲器和排氣尾管等組成，汽車在使用過程中由於供油系統、點火系統等故障，發動機過熱、回火，造成三元催化轉化器載體燒結、剝落，排氣阻力增大，因此，排氣系統法蘭需要承擔一定的壓力，現有的汽車發動機法蘭採用拼裝式或者採用衝壓工藝製造，節約了生產成本，但是穩定性能較差，且法蘭的尺寸不統一，不便於零件的更換。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種汽車發動機排氣系統法蘭及其生產工藝，以克服現有的汽車發動機排氣系統法蘭中存在的不足。
本發明的技術方案是這樣實現的：一種汽車發動機排氣系統法蘭,包括法蘭本體、底板、連接件、頂板、孔、底端孔和頂端孔，法蘭本體上設置有底板，底板的中心設置有底端孔，底端孔的兩側分別設置有兩個孔，底板的上端與連接件的下端連接，連接件的上端與頂板連接，頂板的中心設置有頂端孔；
法蘭本體表面鍍有一層耐磨金屬塗層，耐磨金屬塗層的組分按質量百分比為：C：0.21-0.23%，Mg：0.13-0.17%，Cu：0.62-0.65%，W：0.45-0.48%，Ti：0.55-0.58%，Cr：5.32-5.35%，Ni：0.37-0.39%，Mo：0.42-0.45%，Co：0.23-0.25%，Ca：3.42-3.45%，稀土：11-13%，其餘為Fe和微量雜質；
稀土中，按重量百分比包含以下組分：La：5.2-5.5%，Ce：7.6-7.8%，Pm：5.2-5.6%，Nd：5.5-5.8%，Eu：3.1-3.3%，Sm：5.5-5.8%，餘量為Gd。
前述的汽車發動機排氣系統法蘭，耐磨金屬塗層的組分按質量百分比為：C：0.21%，Mg：0.13%，Cu：0.62%，W：0.45%，Ti：0.55%，Cr：5.32%，Ni：0.37%，Mo：0.42%，Co：0.23%，Ca：3.42%，稀土：11%，其餘為Fe和微量雜質；
稀土中，按重量百分比包含以下組分：La：5.2%，Ce：7.6%，Pm：5.2%，Nd：5.5%，Eu：3.1%，Sm：5.5%，餘量為Gd。
前述的汽車發動機排氣系統法蘭，耐磨金屬塗層的組分按質量百分比為：C：0.23%，Mg：0.17%，Cu：0.65%，W：0.48%，Ti：0.58%，Cr：5.35%，Ni：0.39%，Mo：0.45%，Co：0.25%，Ca：3.45%，稀土：13%，其餘為Fe和微量雜質；
稀土中，按重量百分比包含以下組分：La：5.5%，Ce：7.8%，Pm：5.6%，Nd：5.8%，Eu：3.3%，Sm：5.8%，餘量為Gd。
前述的汽車發動機排氣系統法蘭，耐磨金屬塗層的組分按質量百分比為：C：0.22%，Mg：0.15%，Cu：0.63%，W：0.47%，Ti：0.56%，Cr：5.34%，Ni：0.38%，Mo：0.43%，Co：0.24%，Ca：3.43%，稀土：12%，其餘為Fe和微量雜質；
稀土中，按重量百分比包含以下組分：La：5.3%，Ce：7.7%，Pm：5.4%，Nd：5.6%，Eu：3.2%，Sm：5.7%，餘量為Gd。
前述的汽車發動機排氣系統法蘭，耐磨金屬塗層的製備方法按以下步驟進行：
步驟1：先將稀土分為三份，第一份為稀土總量的2/5，第二份為稀土總量的2/5，第三份為稀土總量的1/5，將C、Mg、Cu、W、Ti、Cr、Ni、Mo、Co、Ca、Fe放入反應爐中，加熱至1200-1250℃，保溫5-8小時，然後空冷至450-460℃，然後再次加熱至770-790℃，保溫30-45min，然後空冷至室溫，然後將金屬塊放入球磨機中粉碎，過100目數，得金屬粉末A；
步驟2：將步驟1中的金屬粉末A與第一份稀土混合均勻，利用噴塗設備噴塗至鋼板表面，厚度為0.22-0.25mm，然後加熱至800-890℃，保溫5-8小時，然後空冷至室溫，然後再將鋼板加熱至300-350℃，將第二份稀土均勻的噴塗至鋼板表面表面，然後加熱至600-650℃，保溫30-60min，然後迅速放入冷卻油中快速冷卻，待冷卻至310-330℃迅速取出，然後再次加熱至400-450℃，保溫5-8小時，然後將第三份稀土均勻的噴塗至鋼板表面表面，然後加熱至680-720℃，保溫15-30min，然後採用風冷，以10-15℃/min的速度冷卻至280-290℃，然後空冷至室溫即可；
步驟3：將鋼板進行第一次熱處理：將鋼板加熱到620-630℃，保溫11-13h，然後用風冷以1-3℃/s的速度冷卻到室溫，然後再加熱至480-520℃，保溫1-3小時，然後採用水冷，以15-18℃/min的速度冷卻至220-250℃，然後保溫5-8小時，最後空冷至室溫，然後清洗表面，檢驗尺寸即可。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，法蘭本體採用鑄造技術一體化成型。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，底端孔的直徑為61。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，連接件內設置有直徑52的通孔，且連接件與底板之間的角度為45度。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，頂端孔的直徑為56.5。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，頂板為圓環狀，頂板的外徑尺寸略小於連接件的外徑尺寸。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，底端孔、頂端孔和連接件的內徑相通。
採用了上述技術方案，本發明的有益效果為：
本發明，該汽車發動機排氣系統法蘭，通過採用一體化鑄造技術一體成型，具有良好的柔性和剛性，安裝在排氣系統中更加的穩定，連接件與底板之間的角度為45度，這樣頂板與底板之間的角度就有45度，符合排氣系統整體的運作關係，頂板的外徑尺寸略小於連接件的外徑尺寸，非常方便安裝，本發明結構簡單，穩定可靠，安裝便捷，非常適合推廣使用。
鋼板表面塗有耐磨金屬塗層，塗層中加入了Cu元素能增加耐磨金屬塗層表面的強度和抗氧化性能，提高使用壽命；加入Mg元素能改善其焊接性能，增加其抗腐蝕性能和強度；加入Cr、Ni元素形成鎳鉻合金塗層，增加鋼板表面的抗腐蝕作用，並且耐摩擦性能和耐高溫性能顯著提高，增加其使用壽命，並且還加入了稀土元素，稀土通過三次加入，層層疊加，能促進稀土元素與金屬元素的結合，提高整體強度，並且通過溫度、時間和冷卻等工序，確保稀土與鋼板之間結合牢固，避免出現空隙，提高整體的強度，
並且稀土在熱處理過程中細化晶粒，減少二次晶間距，減少合金中的氣體和夾雜，並使夾雜相趨於球化；還可降低熔體表面張力，增加流動性，對工藝性能有著明顯的提高，增加鋼板的耐腐蝕性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明的孔的剖視結構示意圖；
圖3為本發明的剖視結構示意圖。
其中：1-法蘭本體、2-底板、3-連接件、4-頂板、5-孔、56-底端孔、7-頂端孔。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例；基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1
本發明提供了如圖1所示的一種,包括法蘭本體1、底板2、連接件3、頂板4、孔5、底端孔6和頂端孔7，法蘭本體1上設置有底板2，底板2的中心設置有底端孔6，底端孔6的兩側分別設置有兩個孔5，底板2的上端與連接件3的下端連接，連接件3的上端與頂板4連接，頂板4的中心設置有頂端孔7；
支架本體表面鍍有一層耐磨金屬塗層12，耐磨金屬塗層的組分按質量百分比為：C：0.21%，Mg：0.13%，Cu：0.62%，W：0.45%，Ti：0.55%，Cr：5.32%，Ni：0.37%，Mo：0.42%，Co：0.23%，Ca：3.42%，稀土：11%，其餘為Fe和微量雜質；
稀土中，按重量百分比包含以下組分：La：5.2%，Ce：7.6%，Pm：5.2%，Nd：5.5%，Eu：3.1%，Sm：5.5%，餘量為Gd；
耐磨金屬塗層的製備方法按以下步驟進行：
步驟1：先將稀土分為三份，第一份為稀土總量的2/5，第二份為稀土總量的2/5，第三份為稀土總量的1/5，將C、Mg、Cu、W、Ti、Cr、Ni、Mo、Co、Ca、Fe放入反應爐中，加熱至1200℃，保溫5小時，然後空冷至450℃，然後再次加熱至770℃，保溫30min，然後空冷至室溫，然後將金屬塊放入球磨機中粉碎，過100目數，得金屬粉末A；
步驟2：將步驟1中的金屬粉末A與第一份稀土混合均勻，利用噴塗設備噴塗至鋼板表面，厚度為0.22mm，然後加熱至800℃，保溫5小時，然後空冷至室溫，然後再將鋼板加熱至300℃，將第二份稀土均勻的噴塗至鋼板表面表面，然後加熱至600℃，保溫30min，然後迅速放入冷卻油中快速冷卻，待冷卻至310℃迅速取出，然後再次加熱至400℃，保溫5小時，然後將第三份稀土均勻的噴塗至鋼板表面表面，然後加熱至680℃，保溫15min，然後採用風冷，以10℃/min的速度冷卻至280℃，然後空冷至室溫即可；
步驟3：將鋼板進行第一次熱處理：將鋼板加熱到620℃，保溫11h，然後用風冷以1℃/s的速度冷卻到室溫，然後再加熱至480℃，保溫1小時，然後採用水冷，以15℃/min的速度冷卻至220℃，然後保溫5小時，最後空冷至室溫，然後清洗表面，檢驗尺寸即可。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，法蘭本體採用鑄造技術一體化成型。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，底端孔的直徑為61。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，連接件內設置有直徑52的通孔，且連接件與底板之間的角度為45度。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，頂端孔的直徑為56.5。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，頂板為圓環狀，頂板的外徑尺寸略小於連接件的外徑尺寸。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，底端孔、頂端孔和連接件的內徑相通。
工作原理：該汽車發動機排氣系統法蘭，通過採用一體化鑄造技術一體成型，具有良好的柔性和剛性，安裝在排氣系統中更加的穩定，連接件與底板之間的角度為45度，這樣頂板與底板之間的角度就有45度，符合排氣系統整體的運作關係，頂板的外徑尺寸略小於連接件的外徑尺寸，非常方便安裝，本發明結構簡單，穩定可靠，安裝便捷，非常適合推廣使用。
實施例2
本發明提供了如圖1所示的一種汽車發動機排氣系統法蘭,包括法蘭本體1、底板2、連接件3、頂板4、孔5、底端孔6和頂端孔7，法蘭本體1上設置有底板2，底板2的中心設置有底端孔6，底端孔6的兩側分別設置有兩個孔5，底板2的上端與連接件3的下端連接，連接件3的上端與頂板4連接，頂板4的中心設置有頂端孔7；
支架本體1表面鍍有一層耐磨金屬塗層12，耐磨金屬塗層的組分按質量百分比為：C：0.23%，Mg：0.17%，Cu：0.65%，W：0.48%，Ti：0.58%，Cr：5.35%，Ni：0.39%，Mo：0.45%，Co：0.25%，Ca：3.45%，稀土：13%，其餘為Fe和微量雜質；
稀土中，按重量百分比包含以下組分：La：5.5%，Ce：7.8%，Pm：5.6%，Nd：5.8%，Eu：3.3%，Sm：5.8%，餘量為Gd；
耐磨金屬塗層的製備方法按以下步驟進行：
步驟1：先將稀土分為三份，第一份為稀土總量的2/5，第二份為稀土總量的2/5，第三份為稀土總量的1/5，將C、Mg、Cu、W、Ti、Cr、Ni、Mo、Co、Ca、Fe放入反應爐中，加熱至1250℃，保溫8小時，然後空冷至460℃，然後再次加熱至790℃，保溫45min，然後空冷至室溫，然後將金屬塊放入球磨機中粉碎，過100目數，得金屬粉末A；
步驟2：將步驟1中的金屬粉末A與第一份稀土混合均勻，利用噴塗設備噴塗至鋼板表面，厚度為0.25mm，然後加熱至890℃，保溫8小時，然後空冷至室溫，然後再將鋼板加熱至350℃，將第二份稀土均勻的噴塗至鋼板表面表面，然後加熱至650℃，保溫60min，然後迅速放入冷卻油中快速冷卻，待冷卻至330℃迅速取出，然後再次加熱至450℃，保溫8小時，然後將第三份稀土均勻的噴塗至鋼板表面表面，然後加熱至720℃，保溫30min，然後採用風冷，以15℃/min的速度冷卻至290℃，然後空冷至室溫即可；
步驟3：將鋼板進行第一次熱處理：將鋼板加熱到630℃，保溫13h，然後用風冷以3℃/s的速度冷卻到室溫，然後再加熱至520℃，保溫3小時，然後採用水冷，以18℃/min的速度冷卻至250℃，然後保溫8小時，最後空冷至室溫，然後清洗表面，檢驗尺寸即可。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，法蘭本體1採用鑄造技術一體化成型。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，底端孔6的直徑為61。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，連接件3內設置有直徑52的通孔，且連接件3與底板2之間的角度為45度。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，頂端孔7的直徑為56.5。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，頂板4為圓環狀，頂板4的外徑尺寸略小於連接件3的外徑尺寸。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，底端孔6、頂端孔7和連接件3的內徑相通。
工作原理：該汽車發動機排氣系統法蘭，通過採用一體化鑄造技術一體成型，具有良好的柔性和剛性，安裝在排氣系統中更加的穩定，連接件與底板之間的角度為45度，這樣頂板與底板之間的角度就有45度，符合排氣系統整體的運作關係，頂板的外徑尺寸略小於連接件的外徑尺寸，非常方便安裝，本發明結構簡單，穩定可靠，安裝便捷，非常適合推廣使用。
實施例3
本發明提供了如圖1所示的一種汽車發動機排氣系統法蘭,包括法蘭本體1、底板2、連接件3、頂板4、孔5、底端孔6和頂端孔7，法蘭本體1上設置有底板2，底板2的中心設置有底端孔6，底端孔6的兩側分別設置有兩個孔5，底板2的上端與連接件3的下端連接，連接件3的上端與頂板4連接，頂板4的中心設置有頂端孔7；
支架本體1表面鍍有一層耐磨金屬塗層12，耐磨金屬塗層的組分按質量百分比為：C：0.22%，Mg：0.15%，Cu：0.63%，W：0.47%，Ti：0.56%，Cr：5.34%，Ni：0.38%，Mo：0.43%，Co：0.24%，Ca：3.43%，稀土：12%，其餘為Fe和微量雜質；
稀土中，按重量百分比包含以下組分：La：5.3%，Ce：7.7%，Pm：5.4%，Nd：5.6%，Eu：3.2%，Sm：5.7%，餘量為Gd；
耐磨金屬塗層的製備方法按以下步驟進行：
步驟1：先將稀土分為三份，第一份為稀土總量的2/5，第二份為稀土總量的2/5，第三份為稀土總量的1/5，將C、Mg、Cu、W、Ti、Cr、Ni、Mo、Co、Ca、Fe放入反應爐中，加熱至1240℃，保溫6小時，然後空冷至458℃，然後再次加熱至777℃，保溫40min，然後空冷至室溫，然後將金屬塊放入球磨機中粉碎，過100目數，得金屬粉末A；
步驟2：將步驟1中的金屬粉末A與第一份稀土混合均勻，利用噴塗設備噴塗至鋼板表面，厚度為0.23mm，然後加熱至850℃，保溫7小時，然後空冷至室溫，然後再將鋼板加熱至320℃，將第二份稀土均勻的噴塗至鋼板表面表面，然後加熱至620℃，保溫40min，然後迅速放入冷卻油中快速冷卻，待冷卻至320℃迅速取出，然後再次加熱至420℃，保溫7小時，然後將第三份稀土均勻的噴塗至鋼板表面表面，然後加熱至690℃，保溫18min，然後採用風冷，以12℃/min的速度冷卻至285℃，然後空冷至室溫即可；
步驟3：將鋼板進行第一次熱處理：將鋼板加熱到625℃，保溫12h，然後用風冷以2℃/s的速度冷卻到室溫，然後再加熱至490℃，保溫2小時，然後採用水冷，以17℃/min的速度冷卻至240℃，然後保溫7小時，最後空冷至室溫，然後清洗表面，檢驗尺寸即可。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，法蘭本體1採用鑄造技術一體化成型。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，底端孔6的直徑為61。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，連接件3內設置有直徑52的通孔，且連接件3與底板2之間的角度為45度。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，頂端孔7的直徑為56.5。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，頂板4為圓環狀，頂板4的外徑尺寸略小於連接件3的外徑尺寸。
前述的一種汽車發動機排氣系統法蘭，底端孔6、頂端孔7和連接件3的內徑相通。
工作原理：該汽車發動機排氣系統法蘭，通過採用一體化鑄造技術一體成型，具有良好的柔性和剛性，安裝在排氣系統中更加的穩定，連接件與底板之間的角度為45度，這樣頂板與底板之間的角度就有45度，符合排氣系統整體的運作關係，頂板的外徑尺寸略小於連接件的外徑尺寸，非常方便安裝，本發明結構簡單，穩定可靠，安裝便捷，非常適合推廣使用。
以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護範圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護範圍之內。