CN104233008A - 一种齿轮泵体侧板的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种齿轮泵体侧板的制备方法，涉及一种高压高速齿轮泵制备工艺方法的改进。其特征在于其制备过程采用铝锡铜合金，经熔炼、铸造、挤压加工而成。本发明的一种齿轮泵体侧板的制备方法，采用的合金由于添加合金成分Sn，充分发挥其的特点，强化耐磨性、减摩性，提高使用寿命。采用挤压生产工艺，产品内在质量得到保证，可实现自动连续生产，生产效率得到很大提高。有效降低了生产成本、提高了产品性能，增加了使用寿命。

Description

一种齿轮泵体侧板的制备方法

技术领域

一种齿轮泵体侧板的制备方法，涉及一种高压高速齿轮泵制备工艺方法的改进。

背景技术

目前，世界上最新的高压高速齿轮泵工作压力可达40MPa，主流齿轮泵产品的工作压力均在25-30Mpa左右。由于载荷提高，转速加快，工作温度上升，导致齿轮泵侧板与齿轮这对摩擦付磨损加剧，严重影响齿轮泵的密封性能而降低输送效率，是制约齿轮泵产品技术进步的关键因素。如何提高齿轮泵侧板与齿轮这对摩擦付的摩擦磨损性能，已成为齿轮泵生产企业的技术难点。

现有齿轮泵体侧板有多种材料和加工工艺，使用最多的是铝合金铸造工艺，材质一般采用ZL106，其合金成分为：

                                                 

（1）力学性能

抗拉强度 σb (MPa)≥235   硬度 ≥60(5/250/30)

（2）材质方面的缺陷

该合金成分力学性能尚可，但耐磨性较差，使用寿命短。

（3）铸造工艺的缺陷

①氧化夹渣，氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在铸型不通气的转角部位。

②气孔 气泡，铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形，具有光滑的表面，一般是发亮的氧化皮，有时呈油黄色。

③缩松，铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。

④裂纹，包括铸造裂纹、热处理裂纹。

使用铸造工艺生产的产品，其生产步骤繁杂、效率低、能源消耗大、成本高、使用操作不便、自动化水平低。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能强化耐磨性、减摩性，提高使用寿命，可实现自动连续生产，提高生产效率，降低成本齿轮泵体侧板的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种齿轮泵体侧板的制备方法，其特征在于其制备过程采用铝锡铜合金，经熔炼、铸造、挤压加工而成。

本发明的一种齿轮泵体侧板的制备方法，其特征在于其制备过程采用的铝锡铜合金的重量比成份为Sn：2%-6%，Cu：2%-8%， Mn: <0.6%， Si：<0.6% ，Fe<0.7%，Mg<0.8%，Al为余量的合金。

本发明的一种齿轮泵体侧板的制备方法，其特征在于其合金熔炼过程的熔炼温度为730-750℃。

本发明的一种齿轮泵体侧板的制备方法，其特征在于其铸造过程的温度为700-730℃；铸造速度为65-95mm/min。

本发明的一种齿轮泵体侧板的制备方法，其特征在于其挤压过程的压力为0.8-1.0 kg/cm2，均匀化制度℃×h为300-400℃×8-12h，挤压比为12-100，挤压温度为280- 380℃，挤压速度为15- 100 m/min，固溶淬火温度为300- 400℃，人工时效制度℃×h为160-195℃×1.5-6h。

本发明的一种齿轮泵体侧板的制备方法，采用的合金由于添加合金成分Sn，充分发挥其的特点，强化耐磨性、减摩性，提高使用寿命。采用挤压生产工艺，产品内在质量得到保证，可实现自动连续生产，生产效率得到很大提高。有效降低了生产成本、提高了产品性能，增加了使用寿命。

附图说明

图1为本发明的方法的熔铸的工艺流程图；

图2为本发明的方法的铸造加工的工艺流程图；

图3为本发明的方法采用的铝锡铜合金金相图。

具体实施方式

一种齿轮泵体侧板的制备方法，其制备过程采用铝锡铜合金，经熔炼、铸造、挤压加工而成。

本发明的铝锡铜合金是一种综合性能良好的合金，它具有良好的抗粘咬性、耐磨减摩性、耐腐蚀性、顺应性和嵌入性等综合性能，同时又具有密度小、导热性好、承载能力大、疲劳强度高等优越性。经金相分析，合金主要由α（Al）β(Sn)θ(CuAl2)组成，其中Sn不形成合金而已游离态存在。

该合金同时具有良好的力学性能，硬度和抗拉强度，机械加工性能也比较突出，同时通过Sn元素的进入，在提高耐磨性的同时，有效提高了减摩性，提高了产品的使用寿命。

合金成分

Sn

Cu

Mn

Si

Fe

Mg

AL

2-6%

2-8%

<0.6%

<0.6%

<0.7%

<0.8%

余量

力学性能：硬度 HB75-105； 抗拉强度300MPa，优于铸铝合金

制备过程采用的主要设备包括：

a)  熔炼炉组电磁搅拌装置

b)  熔铸在线处理生产线

c)   液压内导式半连续铸造机

d)  燃气均热炉组

e)   铝棒冷却室

f)    园铸锭锯切机组

g)  单动铝挤压机

h)  模具加热炉

i)    铸棒加热炉

j)    在线淬火系统、牵引机

k)  铝挤压机后部辅机系统

l)    铝挤压机后部辅机系统（含牵引机）

m)   铝合金型材时效炉

主要工艺参数

 

本发明的方法与铸造工艺相比，挤压工艺具有生产效率高、自动化程度高、节约成本，内部组织均匀、致密性好、尺寸精度高，力学性能高、节能建材、污染排放少等特点。

实施例1

采用的铝锡铜合金的重量比成份为Sn：2%-6%，Cu：2%-8%， Mn: <0.6%， Si：<0.6% ，Fe<0.7%，Mg<0.8%，Al为余量的合金。

主要工艺参数

 

制备的齿轮泵体侧板内部组织均匀、致密性好、尺寸精度高，力学性能好。

实施例2

采用的铝锡铜合金的重量比成份为Sn：2%-6%，Cu：2%-8%， Mn: <0.6%， Si：<0.6% ，Fe<0.7%，Mg<0.8%，Al为余量的合金。

主要工艺参数

 

制备的齿轮泵体侧板内部组织均匀、致密性好、尺寸精度高，力学性能好。

实施例3

采用的铝锡铜合金的重量比成份为Sn：2%-6%，Cu：2%-8%， Mn: <0.6%， Si：<0.6% ，Fe<0.7%，Mg<0.8%，Al为余量的合金。

主要工艺参数

 

   制备的齿轮泵体侧板内部组织均匀、致密性好、尺寸精度高，力学性能好。

Claims (5)

1.一种齿轮泵体侧板的制备方法，其特征在于其制备过程采用铝锡铜合金，经熔炼、铸造、挤压加工而成。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮泵体侧板的制备方法，其特征在于其制备过程采用的铝锡铜合金的重量比成份为Sn：2%-6%，Cu：2%-8%， Mn: <0.6%， Si：<0.6% ，Fe<0.7%，Mg<0.8%，Al为余量的合金。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮泵体侧板的制备方法，其特征在于其合金熔炼过程的熔炼温度为730-750℃。

4.根据权利要求1所述的一种齿轮泵体侧板的制备方法，其特征在于其铸造过程的温度为700-730℃；铸造速度为65-95mm/min。

5.根据权利要求1所述的一种齿轮泵体侧板的制备方法，其特征在于其挤压过程的压力为0.8-1.0 kg/cm²，均匀化制度℃×h为300-400℃×8-12h，挤压比为12-100，挤压温度为280- 380℃，挤压速度为15- 100 m/min，固溶淬火温度为300- 400℃，人工时效制度℃×h为160-195℃×1.5-6h。