了解石墨轴套的功能要求

石墨轴套是齿轮泵的主要零件之一，装在高速工作的齿轮两端起轴承支撑效果。它必须有足够的强度和良好的耐磨性。为了确保零件的功能要求，我厂选用非标准铝锡合金，Cu的效果是强化基体。Sn可构成较软的低熔点Al-Sn共晶体，添加耐磨性。原热处理工艺为515℃固溶6h水冷，180℃时效8h空冷。这种工艺存在两个问题：

　　(1)Al-Sn共晶体过烧加入锡构成含锡为99.5%的Al-Sn共晶体，其熔点为229℃。当工件加热到515℃时，Al-Sn共晶体过烧，淬火冷却时构成复熔球团。在构成复熔球团过程中，一方面晶界氧化，使晶粒强度下降，另一方面又产生了许多显微空地，使晶粒界面能添加，金属的强度降低，在使用过程中易过早失效。

　　(2)工艺出产时刻长，达16h之多，出产功率低，能耗大。

　　由金相调查和力学功能实验数据能够看出，250℃×7h处理工艺比较理想。Al-Sn共晶体呈断网状沿晶界分布，一方面Al-Sn共晶体分布比较均匀，确保有良好的耐磨性，另一方面Al-Sn共晶体没有分割基体，使合金有较好的塑性和韧性。选用250℃×7h处理工艺能够得到较高硬度，是因为该合金含Cu量较少，金属模冷却速度快，在铸造冷却过程中，已确保Cu熔入固溶体，起到了淬火效果。

经过自然时效进步了硬度，也证明了这一点。250℃×7h空冷工艺比515℃×6h水冷＋180℃×8h空冷工艺的抗拉强度进步47%。250℃×7h空冷工艺温度稍高于Al-Sn共晶体的熔点，是为了在不使共晶体过烧的前提下，经过较短的保温时刻得到Al-Sn共晶体的断网状分布。在工艺实验的基础上进行了小批量(400件)试出产，经硬度、金相检查和实验台做产品出厂实验，均全部合格。该工艺于1996年正式投产至今，已出产石墨轴套几十万只，全部合格。工效进步1.3倍，一年可节省资金约7万元，节电超过8万kW.h。