石墨軸套是齒輪泵的主要零件之一,裝在高速運轉(zhuǎn)的齒輪兩端起軸承支撐作用。為了保證零件的性能要求,我廠采用好的高純石墨,Cu的作用是強化基體。Sn可形成較軟的低熔點Al-Sn共晶體,原熱處理工藝為515℃固溶6h水冷,180℃時效8h空冷。這種工藝存在兩個問題:
(1)Al-Sn共晶體過燒加入錫形成含錫為99.5%的Al-Sn共晶體,其熔點為229℃。當工件加熱到515℃時,Al-Sn共晶體過燒,淬火冷卻時形成復(fù)熔球團。在形成復(fù)熔球團過程中,一方面晶界氧化,使晶粒強度下降,另一方面又產(chǎn)生了許多顯微空隙,使晶粒界面能增加,金屬的強度降低,在使用過程中易過早失效。
(2)工藝生產(chǎn)時間長,達16h之多,生產(chǎn)效率低,能耗大。
由于石墨具有許多優(yōu)良的性能,因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用??勺髂突鸩牧?。石墨制品保持了鱗片石墨原有的化學(xué)特性還具有很強的自潤滑性能。石墨粉的特性即高強耐酸性、 耐高溫3000℃以及耐低溫-204℃,同時它的抗壓強度大于800kg/cm2,并且---化,在450℃空氣中失重1%,回彈率為15-50%密度1.1-1.5。因此石墨制品現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用在冶金、化工、石油化工、 航天、電子等方面。
由金相觀察和力學(xué)性能試驗數(shù)據(jù)可以看出,250℃×7h處理工藝比較理想。Al-Sn共晶體呈斷網(wǎng)狀沿晶界分布,一方面Al-Sn共晶體分布比較均勻,另一方面Al-Sn共晶體沒有分割基體,使合金有較好的塑性和韌性。采用250℃×7h處理工藝可以得到較高硬度,是因為該合金含Cu量較少,金屬模冷卻速度快,在鑄造冷卻過程中,已保證Cu熔入固溶體,起到了淬火作用。通過自然時效提高了硬度,也證明了這一點。250℃×7h空冷工藝比515℃×6h水冷+180℃×8h空冷工藝的抗拉強度提高47%。250℃×7h空冷工藝溫度稍高于Al-Sn共晶體的熔點,是為了在不使共晶體過燒的前提下,通過較短的保溫時間得到Al-Sn共晶體的斷網(wǎng)狀分布。在工藝試驗的基礎(chǔ)上進行了小批量(400件)試生產(chǎn),經(jīng)硬度、金相檢查和試驗臺做產(chǎn)品出廠試驗,均全部合格。該工藝于1996年正式投產(chǎn)至今,已生產(chǎn)軸套幾十萬只,全部合格。工效提高1.3倍,一年可節(jié)約資金約7萬元,節(jié)電超過8萬kW.h。
石墨軸套的用途:石墨的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料,包括耐火磚、坩堝、連續(xù)鑄造粉、鑄模芯、鑄模、洗滌劑和耐高溫材料。近年來,耐火材料工業(yè)中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用,以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。
浸銻石墨是一種優(yōu)良的耐高溫,具有自潤滑性的固體材料。
它可在500度高溫、-253度深冷,2000轉(zhuǎn)/分的高轉(zhuǎn)速;10mpa的高壓條件下使用。適用于空氣、水、油、過熱蒸汽等介質(zhì)工作。