Spiegazione dettagliata del processo di trattamento termico della boccola telescopica della scala in lega di alluminio

Il manicotto dell'albero è una delle parti principali della pompa ad ingranaggi, che viene installata su entrambe le estremità dell'ingranaggio ad alta velocità per supportare il cuscinetto. Deve avere una resistenza sufficiente e una buona resistenza all'abrasione. Al fine di garantire i requisiti prestazionali delle parti, la nostra fabbrica utilizza leghe di alluminio-stagno non standard e il ruolo di Cu è quello di rafforzare la matrice. Sn può formare un eutettico Al-Sn più morbido e a bassa fusione, che aumenta la resistenza all'usura. Il processo di trattamento termico originale è il raffreddamento ad acqua a 515 ° C per 6 ore e il raffreddamento ad aria a 180 ° C per 8 ore. Ci sono due problemi con questo processo:

(1) L'eutettico Al-Sn è stato surriscaldato e lo stagno è stato aggiunto per formare un eutettico Al-Sn contenente il 99,5% di stagno e il punto di fusione è stato di 229 °C. Quando il pezzo viene riscaldato a 515 °C, l'eutettico Al-Sn viene surriscaldato e i pellet rifusi si formano durante la tempra e il raffreddamento. Nel processo di formazione di pellet di rifusione, da un lato, il confine del grano viene ossidato, il che riduce la resistenza dei grani e, d'altra parte, vengono generati molti vuoti microscopici, che aumentano l'energia dell'interfaccia del grano e riducono la resistenza del metallo, che è facile da attraversare durante l'uso. fallimento precoce.

(2) Il tempo di produzione del processo è lungo, fino a 16 ore, l'efficienza produttiva è bassa e il consumo di energia è elevato.

Dall'osservazione metallografica e dai dati del test delle proprietà meccaniche si può vedere che il processo di trattamento 250 ° C × 7 ore è l'ideale. L'eutettico Al-Sn è distribuito lungo il confine del grano in una rete interrotta. Da un lato, la distribuzione dell'eutettico Al-Sn è relativamente uniforme, il che garantisce una buona resistenza all'usura. D'altra parte, l'eutettico Al-Sn non divide la matrice, in modo che la lega abbia una migliore plasticità e tenacità. La maggiore durezza può essere ottenuta con il processo di trattamento di 250°C×7h, perché la lega contiene meno Cu e la velocità di raffreddamento dello stampo metallico è veloce. Durante il processo di raffreddamento della fusione, è stato assicurato che il Cu si fonda nella soluzione solida e svolge un ruolo nella tempra. Ciò è dimostrato anche dall'aumento della durezza attraverso l'invecchiamento naturale. La resistenza alla trazione del processo di raffreddamento ad aria 250 ° C × 7 ore è superiore del 47% rispetto a quella del processo di raffreddamento ad acqua 515 ° C × 6 ore + 180 ° C ×8 ore. La temperatura del processo di raffreddamento ad aria 250°C×7h è leggermente superiore al punto di fusione dell'eutettico Al-Sn, al fine di ottenere la distribuzione di rete interrotta dell'eutettico Al-Sn attraverso un breve tempo di attesa senza bruciare eccessivamente l'eutettico. Sulla base del test di processo, è stato effettuato un piccolo lotto (400 pezzi) di produzione di prova. Dopo la durezza, l'ispezione metallografica e il test di consegna del prodotto sul banco di prova, tutti sono stati qualificati. Il processo è stato ufficialmente messo in produzione nel 1996 e sono state prodotte centinaia di migliaia di boccole, tutte qualificate. L'efficienza del lavoro è aumentata di 1,3 volte e il capitale può essere risparmiato di circa 70.000 yuan all'anno e il risparmio di energia elettrica supera gli 80.000 kW.h.