一种高强度气瓶铸造成型工艺的制作方法

本发明涉及气瓶铸造，具体为一种高强度气瓶铸造成型工艺。

背景技术：

1、气瓶是指主体结构为瓶状,一般充装气体（可以是压缩气体、液化气体、溶解吸附气体等）的可移动的一类压力容器。

2、气瓶的材质主要有以下几种：钢材、铝合金、碳纤维复合材料。

3、钢材是制造气瓶的常用材料，具有高强度、良好的抗压性能、耐磨损和易加工的特点。铝合金与钢材相比，铝合金具有更轻的重量和更高的抗腐蚀性能。碳纤维复合材料因其优良的表面质量、轻质和高耐热性，逐渐被用于气瓶制造。使用碳纤维复合材料的气瓶可以缩小约40%的体积。

4、目前钢材制作的气瓶占比较大，在对气瓶制造时，将钢材质熔融并置于铸造模具中，待熔融钢材质冷却成型及后续表面处理即可得到气瓶，这种气瓶制作过程中，熔融钢材质中容易有气泡，降低熔融钢材质的密度，对气瓶质量造成影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高强度气瓶铸造成型工艺，以解决上述背景技术中提出的熔融钢材质中容易有气泡，降低熔融钢材质的密度，对气瓶质量造成影响的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度气瓶铸造成型工艺，该高强度气瓶铸造成型工艺的具体步骤如下：

3、s1：选择材料：根据使用的需求，定量选择高强度钢材原料，将高强度钢材初步粉碎，清理表面灰尘，将高强度钢材原料加热直至熔融；

4、s2：铸造成型：预设定铸造模具，在铸造模具内部涂附脱模涂层，将步骤s1中熔融的高强度钢材原料置于预设定铸造模具中，对铸造模具旋转，使得熔融的高强度钢材原料在离心力作用下，均匀分散至铸造模具的内壁上，同时，在铸造模具上设定出气口，出气口外接负压抽吸设备；

5、s3：表面处理：待熔融的高强度钢材原料冷却成型后，形成气瓶瓶胚，将铸造模具打开，将气瓶瓶胚取出，将气瓶瓶胚表面打磨，去除毛刺，得到气瓶半成品；

6、s4：内衬成型：在气瓶半成品的内壁注入熔融的内衬材料层，将气瓶半成品安装在离心设备上，对气瓶半成品旋转，气瓶半成品内的内衬材料层在离心力的作用下均匀分别在气瓶半成品的内壁上，紧密贴合，直至内衬材料层冷却成型；

7、s5：表面防腐处理：在气瓶半成品外壁上涂附防腐蚀涂层。

8、优选的，所述步骤s1中对高强度钢材原料加热为三阶段式，第一阶段高强度钢材原料加热至800-1000摄氏度，第二阶段高强度钢材原料加热至1100-1300摄氏度，第三阶段高强度钢材原料加热至1400-1500摄氏度。

9、优选的，所述高强度钢材的成分按照质量比重分别为：c为0.1%-0.32%；si：0.8%-2.2％；mn：3.2％-10.6％；p：0.02％-0.05％；s：0.005%-0.01%；al：0.75%-1.45％；ti：0.013％-0.33％；n：0.0033％-0.016％，余量为fe及不可避免的杂质。

10、优选的，所述高强度钢材的成分按照质量比重分别为：c为0.1%；si：0.8%；mn：3.2％；p：0.02％；s：0.005%；al：0.75%；ti：0.013％；n：0.0033％，余量为fe及不可避免的杂质。

11、优选的，所述高强度钢材的成分按照质量比重分别为：c为0.2%；si：1.2％；mn：7％；p：0.04％；s：0.008%；al：1％；ti：0.15％；n：0.0095％，余量为fe及不可避免的杂质。

12、优选的，所述高强度钢材的成分按照质量比重分别为：c为0.32%；si：2.2％；mn：10.6％；p：0.05％；s：0.01%；al：1.45％；ti：0.33％；n：0.016％，余量为fe及不可避免的杂质。

13、优选的，所述防腐蚀涂层为防腐蚀锌层。

14、优选的，所述内衬材料层为聚四氟乙烯材质。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、在成型过程中，在离心的作用下，使得熔融的高强度钢材原料在离心力作用下，均匀分散至铸造模具的内壁上，初步促进熔融的高强度钢材原料内气泡分理处，熔融的高强度钢材原料密度增加，通过负压抽吸设备进一步抽吸空气，从而将铸造模具内的气体抽吸出，减少铸造模具内部空气含量。

技术特征：

1.一种高强度气瓶铸造成型工艺，其特征在于，该高强度气瓶铸造成型工艺的具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种高强度气瓶铸造成型工艺，其特征在于：所述步骤s1中对高强度钢材原料加热为三阶段式，第一阶段高强度钢材原料加热至800-1000摄氏度，第二阶段高强度钢材原料加热至1100-1300摄氏度，第三阶段高强度钢材原料加热至1400-1500摄氏度。

3.根据权利要求1所述的一种高强度气瓶铸造成型工艺，其特征在于：所述高强度钢材的成分按照质量比重分别为：c为0.1%-0.32%；si：0.8%-2.2％；mn：3.2％-10.6％；p：0.02％-0.05％；s：0.005%-0.01%；al：0.75%-1.45％；ti：0.013％-0.33％；n：0.0033％-0.016％，余量为fe及不可避免的杂质。

4.根据权利要求3所述的一种高强度气瓶铸造成型工艺，其特征在于：所述高强度钢材的成分按照质量比重分别为：c为0.1%；si：0.8%；mn：3.2％；p：0.02％；s：0.005%；al：0.75%；ti：0.013％；n：0.0033％，余量为fe及不可避免的杂质。

5.根据权利要求3所述的一种高强度气瓶铸造成型工艺，其特征在于：所述高强度钢材的成分按照质量比重分别为：c为0.2%；si：1.2％；mn：7％；p：0.04％；s：0.008%；al：1％；ti：0.15％；n：0.0095％，余量为fe及不可避免的杂质。

6.根据权利要求3所述的一种高强度气瓶铸造成型工艺，其特征在于：所述高强度钢材的成分按照质量比重分别为：c为0.32%；si：2.2％；mn：10.6％；p：0.05％；s：0.01%；al：1.45％；ti：0.33％；n：0.016％，余量为fe及不可避免的杂质。

7.根据权利要求1所述的一种高强度气瓶铸造成型工艺，其特征在于：所述防腐蚀涂层为防腐蚀锌层。

8.根据权利要求1所述的一种高强度气瓶铸造成型工艺，其特征在于：所述内衬材料层为聚四氟乙烯材质。

技术总结本发明属于气瓶铸造技术领域，具体为一种高强度气瓶铸造成型工艺，该高强度气瓶铸造成型工艺的具体步骤如下：S1：选择材料：根据使用的需求，定量选择高强度钢材原料，将高强度钢材初步粉碎，清理表面灰尘，将高强度钢材原料加热直至熔融；S2：铸造成型；S3：表面处理；S4：内衬成型；S5：表面防腐处理。在成型过程中，在离心的作用下，使得熔融的高强度钢材原料在离心力作用下，均匀分散至铸造模具的内壁上，初步促进熔融的高强度钢材原料内气泡分理处，熔融的高强度钢材原料密度增加，通过负压抽吸设备进一步抽吸空气，从而将铸造模具内的气体抽吸出，减少铸造模具内部空气含量。技术研发人员：黄焕伟,谭轶谦,徐辉臣,王永鑫受保护的技术使用者：上海天海复合气瓶有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13