[发明专利]一种ZA27锌基合金轴套的反挤压生产工艺

说明书

本发明涉及锌基合金管套类产品制备技术领域，具体的说是一种锌基合金轴套的挤压生产工艺。包括以下步骤：1）、将反挤压模具装配到挤压机上，确保凸模、凹模以及顶料杆的中心位于同一条直线上；2）、将模具加热至180‑240℃，得到预热模具；3）、将锌基合金铸锭均匀化处理2.5‑3小时，得到均匀化锌基合金铸锭；4）、首先将步骤3）中制得的均匀化锌基合金铸锭置入步骤2）中的预热模具中进行反挤压，然后开模并通过顶料杆顶出后即制得锌基合金轴套。本发明可解决目前普遍采用的铸造方法生产小型锌基合金轴套时，铸件底部出现缩孔、缩松和成分偏析问题，同时提高小型锌基合金轴套的力学性能和减磨耐磨性能。

技术领域

本发明涉及锌基合金管套类产品制备技术领域，具体的说是一种ZA27锌基合金轴套的反挤压生产工艺。

背景技术

ZA27锌基合金凭借其良好的力学性能和减磨耐磨性能，已成功取代铜合金、巴氏合金广泛应用于生产各类轴套、轴瓦、滑块、滑板等减磨耐磨产品。目前，绝大多数相关生产企业采用常规铸造方法制造锌基合金轴套，但由于锌基合金具有主要合金成分比重相差大、合金凝固温度范围宽等特点，致使通过铸造方法制造的锌基合金轴套存在成分偏析、底部出现缩松等现象，从而极大地影响了锌基合金轴套的成品率及使用性能。

为了提高锌基合金轴套的力学性能和减磨耐磨性能，近年来一些企业开始采用内芯水冷式铸造方法用于制造锌基合金轴套。实践证明，内芯水冷式铸造方法确实可以有效提高较大尺寸锌基合金轴套的使用性能和成品率，但对于外径尺寸介于Φ60mm-Φ100mm之间的小型锌基合金轴套，内芯水冷式铸造方法所使用的工装模具存在水冷型芯制造困难，铸造浇铸过程操作不便，冷却后轴套不易从工装模具中取出，且难以有效避免铸件出现成分偏析和底缩缺陷，利用现有技术不容易铸造性能优良的小型锌基合金轴套。

发明内容

本发明中旨在提供一种ZA27锌基合金轴套的反挤压生产工艺，以解决目前普遍采用的铸造方法生产小型锌基合金轴套时，铸件底部出现缩孔、缩松和成分偏析问题，同时提高小型锌基合金轴套的力学性能和减磨耐磨性能。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种ZA27锌基合金轴套的反挤压生产工艺，包括以下步骤：

1）、将反挤压模具装配到挤压机上，确保凸模、凹模以及顶料杆的中心位于同一条直线上；

2）、将模具加热至180-240℃，得到预热模具；

3）、将锌基合金铸锭均匀化处理2.5-3小时，得到均匀化锌基合金铸锭；

4）、首先将步骤3）中制得的均匀化锌基合金铸锭置入步骤2）中的预热模具中进行反挤压，然后开模并通过顶料杆顶出后即制得锌基合金轴套。

优选的，步骤3）中，锌基合金铸锭的均匀化处理工艺为：首先将锌基合金铸锭加热至240-260℃并保温1.5-2小时，然后再将锌基合金铸锭加热至280-320℃并保温1小时。

优选的，步骤4）中，反挤压的挤压速度为5-10mm/s，反挤压过程中通过水冷装置保持模具的温度为180-240℃。

优选的，步骤4）中，制得的锌基合金轴套的外径在Φ60mm-Φ90mm之间，壁厚在8mm-11mm之间。

有益效果

本发明通过锌基合金铸锭挤压前的均匀化处理，使铸锭成分均匀，并采用反挤压，控制挤压比，消除锌基合金轴套中的缩孔缩松缺陷，设定合理的模具温度和挤压工艺参数，得到性能优良的锌基合金轴套，避免了目前采用铸造方法生产小型锌基合金轴套时出现的成分偏析和轴套底部出现疏松的缺陷，有效提高了小型锌基轴套的力学性能和减磨耐磨性能。经试验证明，通过本发明制备的ZA27锌基合金轴套抗拉强度达到350MPa，断面收缩率达18％，从而使锌基合金轴套的应用范围进一步扩大。

具体实施方式