1、导言
我国各种机械设备上的轴瓦、轴套,长期广泛选用锡青铜制作,例如,各种类型的齿轮泵,曾经一向选用ZCuSn6Pb6Zn3或 ZCuSn5Pb5Zn5锡青铜锻造轴套毛坯,选用机械加工再经镀铅处置的技术,然后干式轴承安装运用,出产技术杂乱,本钱高。对于这种状况,咱们研制了新式滑动 轴承合金(代号TZS88),替代锡青铜锻造轴瓦、轴套毛坯,机械加工后直接安装运用,技术简略,下降50%以上的轴套出产本钱。
2、TZS88合金的成分与功能
(1)TZS88合金的成分
该合金以铝为基,富含Cu、Sn、Ni、Fe、Ti…等元素,经过适当滑动复合轴承的处置,使它具有较高强度、硬度、塑性和优胜的滑动轴承功能。
(2)TZS88合金的功能
测试出TZS88合金的多项功能数据,列入表1中,与常用的几种传统滑动轴承合金进行滑动轴承铜合金轴套比照。从表1中看出,TZS88合金的强度、硬度、塑性与 锡青铜相当;它的冲突系数却比锡青铜低得多,与锡基巴氏合金接近;热导率显着优于锡青铜和锡基巴氏合金;密度只是锡青铜的1/3.表1中的数据说明了 TZS88合金具有优秀的滑动轴承功能,能够替代锡青铜制作全体原料的轴瓦、轴套等机械零件。
3、TZS88合金轴套在齿轮油泵中的出产运用
(1)TZS88合金轴套安装齿轮泵的开发性实验
选CB50型齿轮油泵为实验对象,额外转速n=1500r/min,额外压力p=10MPa和p=16MPa两种。1993年5月,对上述两种 齿轮油泵的TZS88合金轴套毛坯,按原设计图纸加工合格,别离安装100台供抽样实验。依据原国家机械工业委员会公布的齿轮泵职业标准的 规则,对上述两种齿轮泵都别离进行空载排量实验、功率实验、超速实验、超压实验、高温实验、高温冲击实验、高温超载实验、外渗漏查看实验和崩溃查看实验。 顺利完成上述实验项目后,对所实验的上述两种齿轮泵的崩溃查看以为:各首要零件没有疲惫损伤,各冲突副没有烧伤、剥落和显着划伤等表象,泵体扫膛痕迹没有 超越两轴中间连线,契合齿轮泵职业标准的规则。
(2)TZS88合金轴套安装齿轮油泵的耐久性实验
上述两种齿轮泵的开发性实验成功后,再随机各抽一台进行耐久性实验。
①实验设备:CB50泵寿数实验台。
②实验条件
实验压力:齿轮泵的额外压力别离为p=10MPa和p=16MPa两种;
实验转速:n=1500r/min;
实验油液:N46#抗磨液压油(粘度ν40=39.9m㎡/s);
实验油温:80℃~90℃;
冲击频率:25T/min.
③齿轮泵的耐久性实验状况
在上述实验条件下,别离对上述两种CB50型齿轮泵先后接连进行耐久性冲击实验。在实验过程中,所实验的齿轮泵均无外渗漏和其它异常表象。两种 齿轮泵的冲击次数均超越了40万次,在50℃时,测得p=10MPa的齿轮泵的容积功率为92.3%,p=16MPa的齿轮泵的容积功率为92.20%.
4、TZS88合金轴套安装齿轮泵的出产运用状况
用TZS88合金轴套安装额外转速n=1500r/min,额外压力别离为p=10MPa和p=16MPa两种类型的CB50型齿轮泵,在开发 性实验和耐久性实验成功后,再各安装100台,经过出厂查验,打上记号投放市场盯梢搜集运用作用的信息。经过用户长达一年的运用,标明作用很好。于是,就 逐渐扩展TZS88合金轴套的出产量,安装齿轮泵投放市场。自1993年以来,用TZS88合金替代ZCuSn6Pb6Zn3、 ZCuSn5Pb5Zn5锡青铜出产轴套安装CB50齿轮泵,到1998年12月,投放市场的数量累计已达到5万台以上。
5、TZS88合金轴套的经济效益剖析
TZS88合金的密度仅是锡青铜的1/3,相同重量的TZS88合金和锡青铜比较,前者的体积是后者的三倍,前者所能制作相同尺寸的轴套数目也 必定是后者的三倍。熔炼锡青铜的首要原材料电解铜比TZS88合金的首要原材料纯铝高得多;TZS88合金的熔炼温度低于800℃,锡青铜的熔炼温度高于 1100℃,显然,前者的能量消耗低于后者;用锡青铜制作齿轮泵轴套,机械加工后还必须进行内孔镀铅处置,而用TZS88合金制作的轴套却不需求镀铅。综 合以上要素,能够以为用TZS88合金替代锡青铜制作齿轮泵轴套,至少能够下降50%以上的出产本钱。
6、定论
TZS88滑动轴承合金,具有优秀的滑动轴承功能,彻底能够替代有些铜合金(例如ZCuSn6Pb6Zn3、ZCuSn5Pb5Zn5、 ZCuSn10P1等)制作全体原料的轴瓦、轴套,彻底能够用在较高滑动速度和较高工作温度(例如齿轮泵等)的工况条件下。
用TZS88合金替代有些锡青铜制作轴瓦、轴套等机械零件,至少能够下降50%以上的轴套出产本钱。
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作者:嘉善县广优轴承有限公司
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关键词:干式轴承,滑动复合轴承,滑动轴承铜合金轴套