Processus de traitement thermique du manchon d'arbre en alliage d'aluminium spécial

Le manchon d'arbre est l'une des pièces principales de la pompe à engrenages. Il est installé sur les deux extrémités de l'engrenage à grande vitesse pour soutenir le roulement. Il doit avoir une résistance suffisante et une bonne résistance à l'usure. Afin de garantir les exigences de performance des pièces, notre usine utilise un alliage aluminium-étain non standard, et le rôle du Cu est de renforcer la matrice. Le Sn peut former un eutectique Al-Sn plus doux et à bas point de fusion et augmenter la résistance à l'usure.

Le processus de traitement thermique d'origine est une solution solide de 515, un refroidissement par eau de 6h, un vieillissement de 180℃, un refroidissement par air de 8h. Il y a deux problèmes avec ce processus :

• L'eutectique Al-Sn est surcuit et de l'étain est ajouté pour former un eutectique Al-Sn avec une teneur en étain de 99.5%, avec un point de fusion de 229°C. Lorsque la pièce est chauffée à 515°C, l'eutectique Al-Sn est surchauffé et des pastilles refondues se forment lors de la trempe et du refroidissement. Dans le processus de formation des pastilles refondues, d'une part, les joints de grains sont oxydés, ce qui réduit la résistance des grains. D'autre part, de nombreux vides microscopiques sont générés, qui augmentent l'énergie de l'interface des grains et réduisent la résistance du métal, qui est facile à passer lors de l'utilisation. Échec précoce.
• Le temps de production du processus est long, jusqu'à 16h, l'efficacité de la production est faible et la consommation d'énergie est importante.　　

L'observation métallographique et les données de test des propriétés mécaniques montrent que le processus de traitement 250℃×7h est idéal. L'eutectique Al-Sn est réparti le long du joint de grains en un réseau brisé. D'une part, la répartition de l'eutectique Al-Sn est relativement uniforme pour assurer une bonne résistance à l'usure. D'autre part, l'eutectique Al-Sn n'a pas de matrice divisée, ce qui rend l'alliage meilleur La plasticité et la ténacité. La dureté plus élevée peut être obtenue par le processus de traitement 250℃×7h car l'alliage contient moins de Cu et le moule métallique a une vitesse de refroidissement rapide. Pendant le processus de refroidissement de la coulée, Cu a été assuré de fondre dans la solution solide et de jouer un effet de trempe. L'augmentation de la dureté par vieillissement naturel le prouve également.

La résistance à la traction du processus de refroidissement par air 250℃×7h est 47% plus élevée que celle du refroidissement par eau 515℃×6h + processus de refroidissement par air 180℃×8h.
La température du processus de refroidissement à l'air de 250 ℃ × 7 h est légèrement supérieure au point de fusion de l'eutectique Al-Sn, afin d'obtenir la répartition du réseau interrompu de l'eutectique Al-Sn grâce à un temps de maintien plus court sans surbrûler l'eutectique.

Sur la base du test de processus, un petit lot (400 pièces) de production d'essai a été réalisé. Après le contrôle de dureté et métallographique et le test de livraison du produit sur banc d'essai, tous les produits ont été qualifiés.

Le procédé a été officiellement mis en production en 1996 et des centaines de milliers de chemises d'arbre ont été produites, toutes qualifiées. L'efficacité du travail est multipliée par 1.3, ce qui permet d'économiser environ 70,000 80,000 yuans par an et plus de XNUMX XNUMX kWh d'électricité.

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