シャフトスリーブは、ギヤポンプの主要部品の一つです。高速ギヤの両端に取り付けられ、ベアリングを支える。それは十分な強度と良好な耐摩耗性を持っている必要があります。部品の要求性能を確保するため、当工場では非標準のアルミ-錫合金を使用しており、Cuの役割はマトリックスを強化することです。Snはより柔らかく、低融点のAl-Sn共晶を形成し、耐摩耗性を高めることができます。

特殊アルミ合金シャフトスリーブの熱処理工程

本来の熱処理工程は、515℃固溶体6時間水冷、180℃エージング8時間空冷である。このプロセスには2つの問題がある:

金属組織観察および機械的特性試験データから、250℃×7時間の処理工程が理想的であることがわかる。Al-Sn共晶は粒界に沿って破断網目状に分布している。一方では、Al-Sn共晶の分布が比較的均一であるため、良好な耐摩耗性が確保される。他方、Al-Sn共晶は分割マトリックスを持たないため、合金はより優れた塑性と靭性を持つ。250℃×7h処理で高い硬度が得られるのは、合金のCu含有量が少なく、金型の冷却速度が速いためである。鋳造の冷却過程において、Cuは確実に固溶体に溶け込み、焼入れ効果を発揮する。自然時効による硬度の上昇もこれを証明している。

250℃×7h空冷の引張強さは、515℃×6h水冷+180℃×8h空冷の引張強さより47%高い。250℃×7h空冷工程温度はAl-Sn共晶の融点より若干高く、共晶を過焼することなく、より短い保持時間でAl-Sn共晶の破断ネットワーク分布を得るためである。

この工程試験に基づき、小ロット(400個)の試作が行われた。硬度検査、金属組織検査、テストベンチでの製品出荷試験を経て、すべての製品が認定された。

1996年に正式に生産が開始され、数十万本のシャフトスリーブが生産され、そのすべてが適格である。作業効率は1.3倍向上し、年間約70,000元を節約し、80,000 kW.h以上の電力を節約することができます。