CN108048692A - 一种铝合金齿轮箱及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金齿轮箱，其原料按重量的配方如下：镍60‑80份、钛20‑30份、铝15‑20份、锌5‑9份、镁5‑9份、铜5‑9份、铁2‑6份、镉2‑6份、硅2‑6份、钪1‑3份、锆1‑3份。本发明还提供了一种铝合金齿轮箱的之制备工艺。本发明采用镍钛铝合金材料压铸而成，镍钛铝合金重量轻、易加工成型，能够使得其的抗压强度明显增高，还能够耐使其具有磨性，从而有效提高使用寿命。

Description

一种铝合金齿轮箱及其制备工艺
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种铝合金齿轮箱及其制备工艺。
背景技术
齿轮箱在风力发电机组中的应用很广泛，在风力发电机组当中就经常用到，而且是一个重要的机械部件，齿轮箱其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。随着铝合金使用的广泛，其在齿轮箱方面的使用也日渐增加，目前现有的齿轮箱为生铁铸造，易氧化生锈，耐磨性差且易爆裂，使用寿命短，不仅成本高，后期加工难，齿轮箱的耐压强度还有待提高，为此，我们提出了一种铝合金齿轮箱及其制备工艺。
发明内容
本发明提出了一种铝合金齿轮箱及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提出了一种铝合金齿轮箱，其原料按重量的配方如下：镍60-80份、钛20-30份、铝15-20份、锌5-9份、镁5-9份、铜5-9份、铁2-6份、镉2-6份、硅2-6份、钪1-3份、锆1-3份。
优选的，镍、钛、铝的重量比为65-75∶23-28∶16-18。
优选的，锌、镁、铜的重量比为6-8∶6-8∶6-8。
优选的，铁、镉、硅的重量比为3-5∶3-5∶3-5。
优选的，钪、锆的重量比为1.5-2.5∶1.5-2.5。
优选的，其原料按重量的配方如下：
镍65-75份、钛23-28份、铝16-18份、锌6-8份、镁6-8份、铜6-8份、铁3-5份、镉3-5份、硅3-5份、钪1.5-2.5份、锆1.5-2.5。
本发明还提供了一种铝合金齿轮箱的制备工艺，包括如下步骤：
1)、选取熔炼炉为辅助工具，先将熔炼炉进行多次清洗，然后自然风干，从而去除上次其内部的杂质，然后对熔炼炉在200-300摄氏度的条件下进行预热10-20min
2)、在按质量将镍、钛、铝、锌、镁、铜、铁、镉、硅、钪以及锆依次投入熔炼炉中，并是各原料在1000-1300摄氏度的条件下进行熔化，原料完全融化后，将其置如耐高温的过滤装置内，进行过滤，从而能形成熔体，再次对过滤后的溶体进行精炼，且精炼温度为800-1000摄氏度，精炼时间为5-8min，完成后，再次过滤，形成浇注液体；
3)、将浇注液体置入齿轮箱压铸机内进行压铸，制得初步的齿轮箱，且压铸温度为150-200摄氏度；
4)、待其铸造成型后，将3)中的齿轮箱进行温度、各组分含量、强度以及其内部是否存在缺陷进行检测；
5)、对3)形成的齿轮箱在抛光机进行抛光，然后用批锋刀搓掉抛光后的齿轮箱表面的披锋，在对其表面进行研磨，并喷涂所需要的涂料，干燥后，即得齿轮箱盖成品。
优选的，在3)中齿轮箱制备成型后，待其恢复至常温后，再次将置入400-600摄氏度的条形下进行热处理，且热处理的时间为10-16min。
本发明提供的一种铝合金齿轮箱及其制备工艺，有益效果如下：本发明采用镍钛铝合金材料压铸而成，镍钛铝合金重量轻、易加工成型，能够使得其的抗压强度明显增高，还能够耐使其具有磨性，从而有效提高使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提出了一种铝合金齿轮箱，其原料按重量的配方如下：镍60份、钛20份、铝15份、锌5份、镁5份、铜5份、铁2份、镉2份、硅2份、钪1份、锆1份。
本发明还提供了一种铝合金齿轮箱的制备工艺，包括如下步骤：
1)、选取熔炼炉为辅助工具，先将熔炼炉进行多次清洗，然后自然风干，从而去除上次其内部的杂质，然后对熔炼炉在200摄氏度的条件下进行预热10min
2)、在按质量将镍、钛、铝、锌、镁、铜、铁、镉、硅、钪以及锆依次投入熔炼炉中，并是各原料在1000摄氏度的条件下进行熔化，原料完全融化后，将其置如耐高温的过滤装置内，进行过滤，从而能形成熔体，再次对过滤后的溶体进行精炼，且精炼温度为800摄氏度，精炼时间为5min，完成后，再次过滤，形成浇注液体；
3)、将浇注液体置入齿轮箱压铸机内进行压铸，制得初步的齿轮箱，且压铸温度为150摄氏度；
4)、待其铸造成型后，将3)中的齿轮箱进行温度、各组分含量、强度以及其内部是否存在缺陷进行检测；
5)、对3)形成的齿轮箱在抛光机进行抛光，然后用批锋刀搓掉抛光后的齿轮箱表面的披锋，在对其表面进行研磨，并喷涂所需要的涂料，干燥后，即得齿轮箱盖成品。
在3)中齿轮箱制备成型后，待其恢复至常温后，再次将置入400摄氏度的条形下进行热处理，且热处理的时间为10min。
实施例2
本发明提出了一种铝合金齿轮箱，其原料按重量的配方如下：镍65份、钛23份、铝16份、锌6份、镁6份、铜6份、铁3份、镉3份、硅3份、钪1.5份、锆1.5。
本发明还提供了一种铝合金齿轮箱的制备工艺，包括如下步骤：
1)、选取熔炼炉为辅助工具，先将熔炼炉进行多次清洗，然后自然风干，从而去除上次其内部的杂质，然后对熔炼炉在240摄氏度的条件下进行预热14min
2)、在按质量将镍、钛、铝、锌、镁、铜、铁、镉、硅、钪以及锆依次投入熔炼炉中，并是各原料在1100摄氏度的条件下进行熔化，原料完全融化后，将其置如耐高温的过滤装置内，进行过滤，从而能形成熔体，再次对过滤后的溶体进行精炼，且精炼温度为850摄氏度，精炼时间为6min，完成后，再次过滤，形成浇注液体；
3)、将浇注液体置入齿轮箱压铸机内进行压铸，制得初步的齿轮箱，且压铸温度为160摄氏度；
4)、待其铸造成型后，将3)中的齿轮箱进行温度、各组分含量、强度以及其内部是否存在缺陷进行检测；
5)、对3)形成的齿轮箱在抛光机进行抛光，然后用批锋刀搓掉抛光后的齿轮箱表面的披锋，在对其表面进行研磨，并喷涂所需要的涂料，干燥后，即得齿轮箱盖成品。
在3)中齿轮箱制备成型后，待其恢复至常温后，再次将置入450摄氏度的条形下进行热处理，且热处理的时间为12min。
实施例3
本发明提出了一种铝合金齿轮箱，其原料按重量的配方如下：镍75份、钛28份、铝18份、锌8份、镁8份、铜8份、铁5份、镉5份、硅5份、钪2.5份、锆2.5。
本发明还提供了一种铝合金齿轮箱的制备工艺，包括如下步骤：
1)、选取熔炼炉为辅助工具，先将熔炼炉进行多次清洗，然后自然风干，从而去除上次其内部的杂质，然后对熔炼炉在270摄氏度的条件下进行预热17min
2)、在按质量将镍、钛、铝、锌、镁、铜、铁、镉、硅、钪以及锆依次投入熔炼炉中，并是各原料在1200摄氏度的条件下进行熔化，原料完全融化后，将其置如耐高温的过滤装置内，进行过滤，从而能形成熔体，再次对过滤后的溶体进行精炼，且精炼温度为900摄氏度，精炼时间为7min，完成后，再次过滤，形成浇注液体；
3)、将浇注液体置入齿轮箱压铸机内进行压铸，制得初步的齿轮箱，且压铸温度为180摄氏度；
4)、待其铸造成型后，将3)中的齿轮箱进行温度、各组分含量、强度以及其内部是否存在缺陷进行检测；
5)、对3)形成的齿轮箱在抛光机进行抛光，然后用批锋刀搓掉抛光后的齿轮箱表面的披锋，在对其表面进行研磨，并喷涂所需要的涂料，干燥后，即得齿轮箱盖成品。
在3)中齿轮箱制备成型后，待其恢复至常温后，再次将置入550摄氏度的条形下进行热处理，且热处理的时间为14min。
实施例4
本发明提出了一种铝合金齿轮箱，其原料按重量的配方如下：镍80份、钛30份、铝20份、锌9份、镁9份、铜9份、铁6份、镉6份、硅6份、钪3份、锆3份。
本发明还提供了一种铝合金齿轮箱的制备工艺，包括如下步骤：
1)、选取熔炼炉为辅助工具，先将熔炼炉进行多次清洗，然后自然风干，从而去除上次其内部的杂质，然后对熔炼炉在300摄氏度的条件下进行预热20min
2)、在按质量将镍、钛、铝、锌、镁、铜、铁、镉、硅、钪以及锆依次投入熔炼炉中，并是各原料在1300摄氏度的条件下进行熔化，原料完全融化后，将其置如耐高温的过滤装置内，进行过滤，从而能形成熔体，再次对过滤后的溶体进行精炼，且精炼温度为1000摄氏度，精炼时间为8min，完成后，再次过滤，形成浇注液体；
3)、将浇注液体置入齿轮箱压铸机内进行压铸，制得初步的齿轮箱，且压铸温度为200摄氏度；
4)、待其铸造成型后，将3)中的齿轮箱进行温度、各组分含量、强度以及其内部是否存在缺陷进行检测；
5)、对3)形成的齿轮箱在抛光机进行抛光，然后用批锋刀搓掉抛光后的齿轮箱表面的披锋，在对其表面进行研磨，并喷涂所需要的涂料，干燥后，即得齿轮箱盖成品。
在3)中齿轮箱制备成型后，待其恢复至常温后，再次将置入600摄氏度的条形下进行热处理，且热处理的时间为16min。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铝合金齿轮箱，其特征在于，其原料按重量的配方如下：镍60-80份、钛20-30份、铝15-20份、锌5-9份、镁5-9份、铜5-9份、铁2-6份、镉2-6份、硅2-6份、钪1-3份、锆1-3份。
2.根据权利要求1所述的铝合金齿轮箱，其特征在于，镍、钛、铝的重量比为65-75∶23-28∶16-18。
3.根据权利要求1所述的铝合金齿轮箱，其特征在于，锌、镁、铜的重量比为6-8∶6-8∶6-8。
4.根据权利要求1所述的铝合金齿轮箱，其特征在于，铁、镉、硅的重量比为3-5∶3-5∶3-5。
5.根据权利要求1所述的铝合金齿轮箱，其特征在于，钪、锆的重量比为1.5-2.5∶1.5-2.5。
6.根据权利要求2-4所述的铝合金齿轮箱，其特征在于，其原料按重量的配方如下：
镍65-75份、钛23-28份、铝16-18份、锌6-8份、镁6-8份、铜6-8份、铁3-5份、镉3-5份、硅3-5份、钪1.5-2.5份、锆1.5-2.5。
7.一种根据权利要求1所述的铝合金齿轮箱的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)、选取熔炼炉为辅助工具，先将熔炼炉进行多次清洗，然后自然风干，从而去除上次其内部的杂质，然后对熔炼炉在200-300摄氏度的条件下进行预热10-20min
2)、在按质量将镍、钛、铝、锌、镁、铜、铁、镉、硅、钪以及锆依次投入熔炼炉中，并是各原料在1000-1300摄氏度的条件下进行熔化，原料完全融化后，将其置如耐高温的过滤装置内，进行过滤，从而能形成熔体，再次对过滤后的溶体进行精炼，且精炼温度为800-1000摄氏度，精炼时间为5-8min，完成后，再次过滤，形成浇注液体；
3)、将浇注液体置入齿轮箱压铸机内进行压铸，制得初步的齿轮箱，且压铸温度为150-200摄氏度；
4)、待其铸造成型后，将3)中的齿轮箱进行温度、各组分含量、强度以及其内部是否存在缺陷进行检测；
5)、对3)形成的齿轮箱在抛光机进行抛光，然后用批锋刀搓掉抛光后的齿轮箱表面的披锋，在对其表面进行研磨，并喷涂所需要的涂料，干燥后，即得齿轮箱盖成品。
8.根据权利要求7所述的铝合金齿轮箱的制备工艺，其特征在于，在3)中齿轮箱制备成型后，待其恢复至常温后，再次将置入400-600摄氏度的条形下进行热处理，且热处理的时间为10-16min。
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