アルミニウム合金伸縮はしごブッシングの熱処理プロセスの詳細な説明

Mar 03, 2022

シャフトスリーブはギアポンプの主要部品の1つであり、ベアリングを支えるために高速ギアの両端に取り付けられています。 十分な強度と優れた耐摩耗性が必要です。 部品の性能要件を確保するために、当社の工場では非標準のアルミニウム-スズ合金を使用しており、Cuの役割はマトリックスを強化することです。 Snは、より柔らかく、低融点のAl-Sn共晶を形成し、耐摩耗性を高めます。 本来の熱処理工程は、515度で6時間の水冷と180度で8時間の空冷です。 このプロセスには2つの問題があります。

(1)Al-Sn共晶をオーバーファイアし、スズを添加して99.5%のスズを含むAl-Sn共晶を形成し、融点は229度でした。 ワークピースが515度に加熱されると、Al-Sn共晶が過燃焼し、焼入れおよび冷却中に再溶融ペレットが形成されます。 再溶解ペレットを形成する過程で、一方では粒界が酸化されて粒子の強度が低下し、他方で多くの微細なボイドが生成されて粒子界面エネルギーが増加し、使用中に通過しやすい金属。 初期の失敗。

(2)プロセスの生産時間は16時間まで長く、生産効率は低く、エネルギー消費量は大きい。

金属組織観察と機械的性質試験データから、250度×7時間の処理プロセスが理想的であることがわかります。 Al-Sn共晶は、壊れたネットワークの粒界に沿って分布しています。 一方では、Al-Sn共晶の分布は比較的均一であり、良好な耐摩耗性を保証します。 一方、Al-Sn共晶はマトリックスを分割しないため、合金の可塑性と靭性が向上します。 合金のCu含有量が少なく、金型の冷却速度が速いため、250度×7hの処理工程でより高い硬度が得られます。 鋳造の冷却プロセス中に、Cuが固溶体に溶けて焼入れの役割を果たすことが保証されています。 これは、自然老化による硬度の増加によっても示されます。 250度×7時間の空冷プロセスの引張強度は、515度×6時間の水冷と180度×8時間の空冷プロセスの引張強度よりも47%高くなっています。 250度×7時間の空冷プロセスの温度は、Al-Sn共晶の融点よりもわずかに高く、共晶を過燃焼させることなく、短い保持時間でAl-Sn共晶の壊れたネットワーク分布を取得します。 プロセステストに基づいて、少量のバッチ(400個)の試作が行われました。 テストベンチでの硬度、金属組織検査、および製品配送テストの後、それらすべてが認定されました。 このプロセスは1996年に正式に生産が開始され、数十万のブッシングが生産され、そのすべてが認定されています。 作業効率は1.3倍に向上し、資本は年間約70、000元節約でき、節電は80、000kW.hを超えます。