Proceso de tratamiento térmico de la manga especial del eje de aleación de aluminio

El manguito del eje es una de las partes principales de la bomba de engranajes. Está instalado en los dos extremos del engranaje de alta velocidad para soportar el rodamiento. Debe tener suficiente fuerza y ​​buena resistencia al desgaste. Para garantizar los requisitos de rendimiento de las piezas, nuestra fábrica utiliza una aleación de aluminio y estaño no estándar, y la función del Cu es fortalecer la matriz. El Sn puede formar un eutéctico de Al-Sn más suave y de bajo punto de fusión y aumentar la resistencia al desgaste.

El proceso de tratamiento térmico original es 515 ℃ de solución sólida, 6 h de refrigeración por agua, 180 ℃ de envejecimiento, 8 h de refrigeración por aire. Hay dos problemas con este proceso:

• El eutéctico de Al-Sn se quema en exceso y se agrega estaño para formar un eutéctico de Al-Sn con un contenido de estaño del 99.5%, con un punto de fusión de 229 ° C. Cuando la pieza de trabajo se calienta a 515 ° C, el Al-Sn eutéctico se quema en exceso y se forman gránulos fundidos cuando se enfría y apaga. En el proceso de formación de pellets refundidos, por un lado, los bordes de los granos se oxidan, lo que reduce la resistencia de los granos. Por otro lado, se generan muchos huecos microscópicos, que aumentan la energía de la interfaz del grano y reducen la resistencia del metal, que es fácil de pasar durante el uso. Fracaso temprano.
• El tiempo de producción del proceso es largo, hasta 16 h, la eficiencia de producción es baja y el consumo de energía es grande.　　

Puede verse a partir de la observación metalográfica y los datos de las pruebas de propiedades mecánicas que el proceso de tratamiento de 250 ℃ × 7 h es ideal. El eutéctico de Al-Sn se distribuye a lo largo del límite del grano en una red rota. Por un lado, la distribución del eutéctico Al-Sn es relativamente uniforme para garantizar una buena resistencia al desgaste. Por otro lado, el Al-Sn eutéctico no tiene una matriz dividida, lo que hace que la aleación mejore la plasticidad y tenacidad. La mayor dureza se puede obtener mediante el proceso de tratamiento de 250 × 7 h porque la aleación contiene menos Cu y el molde de metal tiene una velocidad de enfriamiento rápida. Durante el proceso de enfriamiento de la fundición, se ha asegurado que el Cu se derrita en la solución sólida y tenga un efecto de enfriamiento. El aumento de la dureza a través del envejecimiento natural también lo demuestra.

La resistencia a la tracción del proceso de enfriamiento por aire de 250 ℃ × 7h es un 47% mayor que la del proceso de enfriamiento por agua de 515 ℃ × 6h + enfriamiento por aire de 180 ℃ × 8h.
La temperatura del proceso de enfriamiento por aire de 250 ℃ × 7 h es ligeramente más alta que el punto de fusión del eutéctico Al-Sn, para obtener la distribución de la red rota del eutéctico Al-Sn a través de un tiempo de retención más corto sin sobrecargar el eutéctico.

Sobre la base de la prueba del proceso, se llevó a cabo un pequeño lote (400 piezas) de producción de prueba. Después de la inspección de dureza y metalográfica y la prueba de entrega del producto en el banco de pruebas, todos los productos fueron calificados.

El proceso se puso oficialmente en producción en 1996 y se han producido cientos de miles de manguitos de eje, todos calificados. La eficiencia del trabajo aumenta 1.3 veces y puede ahorrar alrededor de 70,000 yuanes al año y ahorrar más de 80,000 kW.h de electricidad.

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