铝合金轴套的热处理工艺
发布时间:2012-09-03 06:03
作者:互联网
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轴套是
齿轮泵的主要零件之一,装在高速运转的
齿轮两端起
轴承支撑作用。它必须有足够的
强度和良好的耐磨性。为了
保证零件的性能要求,我厂采用非
标准铝锡合金,Cu的作用是强化基体。Sn可形成较软的低
熔点Al-Sn共晶体,增加耐磨性。原
热处理工艺为515℃
固溶6h水冷,180℃
时效8h空冷。这种工艺存在两个问题:(1)Al-Sn共晶体
过烧加入
锡形成含锡为99.5%的Al-Sn共晶体,其熔点为229℃。当
工件加
热到515℃时,Al-Sn共晶体过烧,
淬火冷却时形成复熔
球团。在形成复熔球团过程中,一方面
晶界氧化,使晶粒强度下降,另一方面又产生了许多显微空隙,使晶粒
界面能增加,
金属的强度降低,在使用过程中易过早失效。(2)工艺
生产时间长,达16h之多,生产效率低,能耗大。由
金相观察和力学性能试验数据可以看出,250℃×7h处理工艺比较理想。Al-Sn共晶体呈断网状沿晶界分布,一方面Al-Sn共晶体分布比较均匀,保证有良好的耐磨性,另一方面Al-Sn共晶体没有分割基体,使
合金有较好的塑性和
韧性。采用250℃×7h处理工艺可以得到较高
硬度,是因为该合金含Cu量较少,金属模冷却速度快,在铸造冷却过程中,已保证Cu熔入
固溶体,起到了淬火作用。通过自然时效提高了硬度,也证明了这一点。250℃×7h空冷工艺比515℃×6h水冷+180℃×8h空冷工艺的抗拉强度提高47%。250℃×7h空冷工艺温度稍高于Al-Sn共晶体的熔点,是为了在不使共晶体过烧的前提下,通过较短的保温时间得到Al-Sn共晶体的断网状分布。在工艺试验的
基础上进行了小批量(400件)试生产,经硬度、金相检查和试验台做
产品出厂试验,均全部合格。该工艺于1996年正式投产至今,已生产轴套几十万只,全部合格。工效提高1.3倍,一年可节约
资金约7万元,节电超过8万kW.h。
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。