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在2015年8月底,举办的中国上海(第八届)国际液压气动及密封展览会上,云集了国内外众多实力强大的液压、气动密封企业,然而若大的展厅里,参观者寥寥无几。与此同时,在浙江厅一个不起眼的角落,却是人潮涌动,参观咨询者络绎不绝,老板应接不瑕。
这是一家台州的液压机械厂,经过三年的研制,成功地推出一种新型高压内啮合齿轮泵,可与伺服电机配套,在具有承担流体高压的同时,还具有瞬时起动和停止的功能,与各种压机配套大大节约了能源。
比如注塑机在压制塑料制品时,原先的液压系统要始终运行,才能保证正常生产,在进行辅助工作期间,液压系统在空转,大量消耗能源,使用这种液压泵后能耗大为降低。
这种压机,主要是由铸件构成,该企业研制初期,全部是从国外购进配件,因成本太高难以投入市场。据说,国外的泵体和盖是用球铁材料制成的,有些国外业用的是QT450球铁,然而时间过去了两年,在国内多家试生产各种牌号如QT450、500、600等,都不能成功。
内齿轮与泵体之间因间隙极小,在高压下常常咬死。2014年年底,经多方碾转,寻找到我所在公司的王总,王总对我的技术水平充分信任,在同我商量后,把这项攻关任务定了下来。
在连云港工厂,用手工树脂砂和覆膜砂壳型两种工艺,生产高压泵体和泵座,为了满足高强度、高硬度、高耐磨性的综合要求,材料配制选用球铁QT650-7,其化学成分是:
C3.6-3.7%,Si2.4-2.5%,Mn0.35-0.4%,S≤0.02%,P0.04-0.05%,
Cu0.5%,Cr0.15-0.2%,Mo0.15-0.2%,Sb0.01-0.012%
在750公斤中频感应电炉上熔炼,单件重量5-25公斤,第次开炉处理800公斤球铁,机械性能(国标Y试块)测试,抗拉675N/mm2,延伸率7.5%,铸件铸态硬度HB230,所生产泵体和泵壳与进口内齿配套试验达到了日本同类产品的性能,铸件质量一次通过。
第二阶段,为了进一步降低产品成本,完善材料结构,将内齿也改为球铁材料。球铁内齿材料在原泵体的基础上进一步提高了硬度,铸态硬度达245及以上。
内齿毛坯精加工后直接装备是不成的,根据我的经验需进一步调质处理,调质处理后进行渗氮处理,使内齿表面硬度达HRC60或HBW600,经QPQ工艺渗氮处理后的内齿与泵体配合,承受了130公斤以上的液压,运转正常,现在球铁的内在质量基本达到产品的使用要求。
附注:液体氮化QPQ技术,将热处理与防腐蚀处理一次完成,处理温度低,时间短,能同时提高零件表面硬度、耐磨性和抗蚀性,减少摩擦系数,变形小,无公害。具有优化加工工序,缩短生产周期,降低生产成本的优点,得到众多厂家的认可和赞誉。像美国GE、GM公司、德国大众、奔驰、日本丰田、本田等一些著名的跨国公司,均大量采用。