锌合金轴承—新型轴承合金。
高铝锌基合金是新型重力铸造锌基合金系列(za8、za12、za27)的代称,其在1997年被列入国家推荐标准《铸造锌基合金》后(标准代号:gb/t1175-1997),以znal27cu2mg即za27-2为代表并衍生的高铝锌基合金,作为新型轴承合金已广泛取代部分巴氏合金和青铜,用来制造各类轴瓦、轴套、滑板、滑块、蜗轮及传动螺母等减摩耐磨件。
以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等。锌基合金熔点低,流动性好,易熔焊,钎焊和塑性加工,在大气中耐腐蚀,残废料便于回收和重熔;但蠕变强度低,易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备,压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌基合金和变形锌基合金。
与巴氏合金相比
除了拥有显著的性价比优势外,还具有更高的强韧性、更低的比重和更宽的应用范围等特点。
与青铜相比
1.强度、硬度和许用压力与铝青铜相当,广泛超过锡、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。
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。
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1倍以上,从而降低了配件的采购成本。
4.热导率大(zznal27cu2mg λ=125; zcual10fe3 λ=59),散热快,磨面温升慢且低,对配对摩擦有更好的保护作用。
5.材料密度低(zznal27cu2mg ρ=5g/cm3),产品质量轻(同型号、同规格质量轻1/3),安装、维护更加容易、方便。
6.具有较高阻尼特性,减振抗噪。
一、国标规定的za27-2化学成分及物理特性:
合金牌号 合金代号 铸造方法及状态 抗拉强度
mpa 延伸率 % 布氏硬度
hbs
zznal27cu2mg za27-2 sf
st3
jf 400
310
420 3
8
1 110
90
110
注:t3工艺为320℃•3h炉冷。
二、高铝锌基合金制品的化学成分及物理特性:
合金牌号 合金代号 合金元素 主要杂质含量
(不大于)
al cu mg zn fe pb cd sn 其他
zznal27cu1mg za27-1b 25.0-28.0 1.0-2.0 0.01-0.02 其余 0.055 0.006 0.006 0.003 mn0.01
cr0.01
ni0.01
zznal27cu2mg za27-2b1
za27-2b2
25.0-30.0 2.0-3.0 0.01-0.02 其余 0.075 0.006 0.006 0.003 mn0.01
cr0.01
ni0.01
合金牌号 合金代号 铸造方法及状态 抗拉强度
mpa 延伸率 % 布氏硬度
hbs
zznal27cu1mg za27-1b sf 380 10 100
jt2 350 14 90
jf 400 6 110
zznal27cu2mg za27-2b1 sf 400 10 100
jt1 360 14 90
jf 420 6 110
za27-2b2 sf 420 10 105
jt1 380 12 90
jf 440 6 120
注: t1工艺指稳定化热处理工艺,t2工艺指时效热处理工艺。
节约成本 优势明显
锌基合金不仅具有优越的机械性能,更具有极高的性价比。以锌代铜,不仅能有效保证提高您的产品性能,同时可使您同种规格的产品节省成本40%左右:
以φ5×74m回转窑托轮轴瓦为例,每套12件,可节约166700元.
高铝锌基合金在回转窑上的应用
使用条件
适用于低速≤7.1m/s、重载≤300kg/cm2、常温≤150℃条件下,要求[pv] ≤30。
生产能力
可为10000t/d以下回转窑提供全系列托轮轴瓦、轴套产品,具有年产3000台套的生产能力。
高铝锌基合金在回转窑上的应用
轴瓦的刮研与润滑建议
1.刮研建议:
a.应保证轴瓦与球面瓦接触良好,轴瓦背与球面瓦在配合刮研时,接触点为25×25mm2上不少于3点,并用涂色法进行检查。
b.应保证轴瓦与轴颈接触均匀、连续。刮研接触角以30~40度为宜,接触点为1~2点/cm2。
1
0
public power
08/09
c.轴瓦与轴颈的侧隙应刮削平顺,检测规范可参见设计部门提供的安装方案。实际中应根据瓦口间隙的大小和储油槽的深浅、平顺刮削至接触带,起始处不小于1mm,末端应在0.15~0.20之间。
d.轴瓦刮研端面为10×10mm2上不少于1点。
2.润滑建议
a.通常情况下,夏季宜采用vg680动力粘度的润滑油,冬季宜采用vg460动力粘度的润滑油。同时,使用中也要考虑环境和地域的差异并高度关注润滑油膜的厚度是否满足润滑要求。
b.虽然高铝锌基合金轴瓦与青铜轴瓦相比对润滑油的要求更低,但是因为当今设备的发展趋势正向着负荷大、效率高、寿命长的方向发展,因此我们一定要更新润滑观念,为了保证设备更加安全运行,建议采用高品质的含有极压及耐磨添加剂的润滑油。
c.高度关注磨合初期的润滑情况,加强监控与清洁。
《中华人民共和国国家标准---铸造锌合金》 gb/t 1175-1997 (1997-03-04发布 1997-09-01实施)
本标准首次全面修订。目前,国际标准化组织(iso)尚未制订铸造锌合金标准(仅有一个锌合金标准iso301-1981,其中仅列出合金锭的化学成分没有列出力学性能)。为促进国际贸易,技术和经济交流,同时又能满足国内市场须要,在本版本中引进了德国标准din1743中两个合金牌号(适用于制造冲压模具和美术装饰品),美国标准astm b791中三个合金牌号(适用于制造减磨、减震和结构件)。上述五个合金牌号在引用时仅采用了它们的化学成分和力学性能指标,具体见本标准附录b。
本版本在下列章节中有所改变:
---第3章中给出锌合金定义、新的牌号和代号;
---第4.1条中在za9-2合金中将铝含量上限由11.0%改为10.0%,在za 11-5合金中将铝含量下限由9.0%改为10.0%,取消zznal4和zznal4-0.5两个压轴合金牌号;
---第4.4条中增加试样浇冒口系统
---第4.7条中新增条文;
---第5章中新增条文5.1-5.6
本标准gb 16746-1997《锌合金铸件》配套使用。
本标准的附录a是标准的附录;
本标准的附录b是提示的附录。
本标准由中华人民共和国机械工业部提出。
本标准由全国铸造标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:沈阳铸造研究所、河南中发合金制品有限公司(现许昌众力合金制品有限公司)、阿城市有色金属铸造厂、沈阳高压开关厂、包头五二研究所。
本标准主要起草人:张照文、申震涛、李东基、张斌、靳依林
合金牌号 合金代号 合金元素 主要杂质含量
(不大于)
al cu mg zn fe pb cd sn 其他
zznal27cu2mg za27-2 25.0-28.0 2.0-2.5 0.01-0.020 其余 0.075 0.006 0.006 0.003 mn0.01
cr0.01
ni0.01