TA的每日心情 | 开心
2018-12-19 20:43 |
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一种比铜合金耐磨几十倍的铝基合金
: D+ D2 o( s2 J9 R! J一种高强度高耐磨低膨胀系数的铝基合金
3 u8 d. v& q1 p& V( w3 l% \( X0 a 发明专利号：2016102591895! V: Q$ P/ z1 g$ X
金属铜是一个国家的战略资源，中国是一个铜资源较少而年消耗量巨大的国家。特别近几年来，我国的制造行业的发展速度提高，我国铜及铜合金的消耗量也急剧增加，国外大批量铜材借机进入我国市场，铜的价格也日渐攀升，然而铸造铜合金普遍存在高耗能，污染环境的问题，铜合金生产成本也随之提高，导致企业生产成本加大，在激烈的市场竞争中一直都是无可奈何的选择。世界各国都在研发寻求综合性能好，性价比高的新型合金材料来替代铜合金，针对此状况我工厂积极研发新型替铜材料
F& O. @) j( s5 e目前国内在很多机械制造行业中所使用的耐磨件大多为锡青铜，牌号为ZCuSn6Zn6Pb3、ZCuSn10Pb1、ZCuSn10Pb5等。! g& e6 ]- x% \" ~' w
本发明经过多年的研发试验，并在权威机构进行了一系列的检测，整理出一套全新的铝基合金配方，独特的铸造工艺以及多样化的热处理工艺，可大范围内替代价格昂贵的铜合金，其耐磨性是铜合金的几十倍。（详情可参考相关检测报告）广泛应用于制造轴套、轴瓦、螺母、蜗轮、滑块、导轨等机械配件中。
7 u, q! b2 H A2 o2 p( X合金配方及铸造调整：以铝为基础添加Zn、Cu、Mn、Mg等多种金属元素，采用添加多种的添加剂对合金进行细化球化，排气除渣净化金属液体。 H+ Z. |5 j n n1 W% @3 v
采用多种铸造方式获取不同强度的铸件。+ S, b O* i" E; z8 L+ i
热处理创新：由于合金铸造方式的不同，合金的致密度会存在一个变量，高强度铸件具有相应的内应力，对毛坯要进行不一样的热处理。也可以对合金的膨胀系数进行优化，从而获得高强度、高硬度、高塑性、高耐磨的技术性能。2 w/ w, O* U: V: u& u* d
该合金铸造性能优越：
7 y0 V0 G" ]6 a可重力浇铸（砂型、金属型）
' M# J! a% S' T/ ?; ^ x压铸（立式压铸、卧式压铸）# I8 h W; U5 N/ c
连续铸造（管材、棒材、板材、异形材）! t0 J! ]' J+ U& m' d
液态模锻（结构复杂件，高标准配件）
& q( K( C% n5 E& Y与青铜相比
}% g- r3 D; G4 |! I1.强度、硬度和许用压力超过锡、铅等青铜，许用速度相近。完全能够满足轴瓦等独立减摩耐磨零件使用条件的需求。4 V9 [& d+ m3 Y; s- C+ F5 y
2.对润滑油的亲和力较强，自润滑性更好，加上其冶金特性(熔点低，不易与钢轴发生冶金结合)，因此使用中抗粘着性强，减摩耐磨特性更加突出。4 A3 H/ s% A U; j5 F: v# b# `
3.摩擦系数低，磨损小，因而使用寿命更长。同等使用条件下，一般在铜瓦的数十倍以上，从而降低了配件的采购成本。! {- i" C- N1 n0 [
4.热导率大(λ=125)，散热快，磨面温升慢且低，对配对摩擦有更好的保护作用。
3 z% O8 W z% B7 c/ J# ~* ]& B5.材料密度低(ρ=4.8g/cm3)，产品质量轻，安装、维护更加容易、方便。
2 S R3 _' @" V7 B6.具有较高阻尼特性，减振抗噪。
* r9 a$ u! U2 g* D2 ?3 b高强度铝基合金具有以下特点：
0 L$ X6 z2 W1 Z0 B高强韧性 顺应性、嵌藏性、减震性、自润滑性、机加工性好
, N( \! f. P9 C; Q6 q高耐磨减磨性，摩擦系数低 比重轻、转动惯性小
9 R5 @& _4 x" S! G$ @( W高强度 可焊接、耐腐蚀
# V* d' `3 |9 ~高硬度 无磁性、无火花、噪音低
: }- H* Y- R0 f- X高致密度 防抱轴、散热快
9 G# }! Y! p+ _5 _2 N高性价比、使用寿命长 可电镀、可喷涂
8 T1 R3 I4 S/ {! G# {0 ?6 k% V& p; Y- ~; ]! d8 Y# C
应用范围广泛：1 U# H, Q3 v. s# }4 Z2 {" G' U
采用铝基合金制造的轴瓦、轴套、蜗轮、滑板、丝母等系列减摩产品，可在锻压设备制造行业、数控机床制造行业、减变速机制造行业、重型矿山设备制造行业、工程机械制造行业、柱塞泵行业中得到应用。9 P& ^, ?# t, ^
以下介绍铝基合金在几种行业的应用前景：
4 p7 V& g6 S, I/ x一 轴承座
- {( [& l" L/ h轴承座中的滑动轴承座，外壳为铸钢或铸铁，内部装配铜合金轴套、轴瓦。产品结构简单，生产工艺简单，国内生产企业很多，仅江苏响水县生产轴承座的企业就有四五十家。，国内的生产企业就更是数不胜数。国外也有数种品牌在中国销售：日本NSK、瑞典SKF、美国TIMKEN、德国INA等' t: D9 v I$ r. Y
滑动轴承正在很多应用中替代滚动轴承，和滚动轴承相比，滑动轴承具有承载力高，抗震性好，工作平稳可靠，噪音小，寿命长等特点。广泛应用包括泵、工程机械、水利工程、农业、输送设备和建筑机械等许多领域。市场需求量大，而且很大。
- N/ D1 L; {9 ` O: D, S- w8 R X) l* u如何创造国际大品牌的轴承座，首先要能生产出高品质的轴承座产品，这是最重要的也是最根本的。
8 U8 v) A. v" z如果用本发明的铝基合金材料替代铜合金，第一成本降低，第二使用寿命可保证三倍以上，在竞争激烈的市场中，可以拼质量，拼服务，可以拼价格，在适当的时候可以拿国外品牌的轴承座和我方的轴承座，在同压力、同温度、同转速、同时间的环境中，进行实际试验对比，拿出真实数据，打造国际最好的滑动轴承座。
- }; G1 k4 Z- j' _二 机床设备上的应用0 o" D+ L: B' L% r9 F
在目前国内机床行业中，竞争非常激烈，要在市场中站住脚，必须比价格，比质量。
+ h9 }% q9 m) S" V( A# G+ D本发明的铝基合金，可制造：
1 I1 R2 a J& _, F7 T! W车床：蜗轮、螺母、花键套、减振齿轮、轴套。, Z% Y! R4 G2 p( b6 o9 m3 F
磨床：上下支承块、蜗轮、锥套、轴套，螺母等
8 u! E8 \8 O% w" [! E9 Q锻压机床：螺母、蜗轮、导轨、导套等$ ~& h* X V* b
数控立式车床：滑动螺母、横梁升降螺母、蜗轮，横梁提升蜗轮等 I; M% x" w" @* W
滚齿机：蜗轮、分度蜗轮、耐磨环、垫圈、轴套等& e4 x1 j; }) ^0 v) D0 t
数控落地卧式铣镗床：蜗轮、螺母、镶条、导轨板、液压油腔板、轴套、油腔板压板等。; c$ f4 w9 c Y2 l1 E3 \6 u# O0 I
三 油泵配件" H0 p- P, s0 A0 w
本发明铝基合金经过两年时间，与美国某大型油泵企业挂钩，制造了油泵缸体，原缸体需要粗加工、烧结、精加工的生产程序，其中的烧结成品率达不到100%，经常出现缸体内的铜套脱落，每年赔偿就二百多万，使用本发明铝基合金直接铸造一体化油泵缸体，一次性加工成品，不存在烧结脱落问题，在试验台连续工作半年后，完全达到中压使用要求，现已备案。
$ H$ l2 V) r: K3 l0 J, `试验成功后，与中国油泵之乡江苏启东数个单位进行接触
`) C [& V$ i p一 替代原有铜套，已通过破坏性高压试验，耐磨性及强度完全符合要求。9 Z3 [- L+ u/ E e
二 铸造一体化缸体，已通过检测，完全符合使用要求。4 ]3 @! u6 `; W# I: M
油泵的生产企业在国内有数百家，其生产规模大小不一，但铝基合金一体化缸体的生产，唯独我方一家，其市场之大可想而知。" k8 @7 l1 S! b2 s# \6 }
四 履带式车辆（如：坦克，推土机，挖掘机等）) E6 N+ D0 ^$ M% d
履带式车辆行走部分的导向轮支重轮，内部有一个部件叫铁套合件，在铁套内部压入铜合金套或双金属套，双金属套的内层也是铜合金，而铝基合金的强度和耐磨性要远远超过铜合金，试想一下，假设坦克行走10000公里就要更换耐磨轴套的话，用了铝基合金轴套，哪怕是三倍寿命，也大大提高了军事战斗力，也节省了大量的维修更换费用，为我国的国防工业做出一定的贡献。
! p, @. W6 ^4 r/ { z$ w+ s 由于本发明铝基合金的铸造性能优越，可实现大规模连续铸造，生产出各种规格的板材、管材、棒材以及异形型材。
) R+ Z- _% j4 H; A1 f) a+ ^板材可应用于耐磨板、耐磨轨道等，管材可制造轴套、螺母、耐磨圈等，棒材可制造耐磨块……4 k3 _9 } H: M& ~; ?$ d1 S
本发明铝基合金可以达到高硬度HB180，其断裂面致密度很高，如高碳钢的断裂面。也可以硬度低，韧性好，如铆钉一样卷边。材料的配比、铸造工艺和热处理可因产品的需要而调整，确保达到使用要求。% B0 y! W8 i, x
铝基合金在价格和质量方面，可完全在某些领域替代铜合金，其市场潜力巨大，期待您的关注与支持！# {. ~* K) @3 I6 `
! x I/ U$ F) D3 u1 ]3 G6 b% _0 P2 p w 发明专利号：20161025918957 @0 h- ]! o0 F4 a. E2 ~ \1 B
专利人：程鹏+ |) P3 z. G, t
联系人：陈培余13814468642 |
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