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大型半自磨球磨机用大型高铅青铜合金轴瓦 沈阳宇航金属材料研究所
作者:管理员    发布于:2020-05-09 11:23:58    文字:【】【】【
摘要:前言 2011年,沈阳宇航金属材料研究所率先成功实现Φ8.8m×4.8m大型半自磨机关键部件静压主轴承大瓦的国产化,影响巨大。当时,采用 ZA303合金快速制造半自磨机主轴承大瓦,并获得成功,乃中国首创。之后,为了适应市场需求,沈阳宇航金属材料研究所又乘胜为国内外大型金属矿山客户开发制造了大型半自磨机用高铅青铜大型轴瓦。

大型半自磨球磨机用大型高铅青铜合金轴瓦

 

沈阳宇航金属材料研究所

 

1.前言

2011年,沈阳宇航金属材料研究所率先成功实现Φ8.8m×4.8m大型半自磨机关键部件静压主轴承大瓦的国产化,结束了国外的长期垄断,因而影响巨大。同时,沈阳宇航金属材料研究所用 ZA303合金制造静压主轴承大瓦,并获得成功应用,乃中国首创。之后,为了适应市场需求,沈阳宇航金属材料研究所又乘胜为国内外大型金属矿山客户开发制造了大型半自磨机用高铅青铜大型轴瓦。

2.半自磨机用高铅青铜大型轴瓦材料和尺寸

2.1 材料

大型半自磨机关键部件主轴承大瓦,国内外主要采用的材料为IBz-34,该合金的物理性能如下:

  • 硬度Hardness 65HB

  • 热膨胀系数Coefficient Thermal Expansion: 1.85×10-5/°C (20-200℃)

  • 密度Density 9.20 g/cm3

  • 抗拉强度Tensile Strength Force 260 N/mm2

  • 屈服强度Yield Strength Force 135 N/ mm2

  • 热传导率Thermal conductivity 52 W/cm.k

  • 电传导率Electric Conductivity 12% IAC.S (20℃)

  • 延伸率Elongation = 10%

2.2大瓦结构和轮廓尺寸

    大瓦为120弧形结构,轮廓尺寸Φ2800×750×35mm。

3.大型半自磨机主轴承大瓦的铸造与加工

    采用离心铸造工艺铸造大瓦。浇注温度1050-1100℃,用离心铸造机铸造一个尺寸大约Φ2830×800×50mm的整圆,等分切割成120弧形的大瓦毛坯,令其自由释放应力,入炉200℃,6小时保温,炉冷至室温,通过热处理进一步消除应力。

    把彻底释放应力后的三块大瓦毛坯重新归圆,在5米或6米数控立车上进行加工(图1.,图2.)。

图1.大型半自磨机大瓦在5米数控立车上加工

 

图2.完成车序加工的半自磨机大瓦,待加工油囊

 

   车削加工工序完成后,小心轻轻打开大瓦,对每一片瓦分别在数控镗床上加工静压润滑油油囊。早期设计的油囊池子形状为“凹”型(图4.)。这样,在大瓦上,加工油囊的部位,应力场断裂,应力释放,同时,结构刚性受到损害,导致大瓦尺寸精度降低;为了尽可能提高尺寸精度,北方重工集团刘万华、刘刚等在后来的设计中,油囊形状更新为“田”字格型(图5.),应力场在更小的尺度范围消失,尺寸变化很小,“田”字格型的油囊结构保持大瓦的结构刚性和尺寸精度。

    大瓦完成全部加工工序,进行严格检验。所有技术指标均符合规范时,发往客户现场进行刮研、装配和安装(图6.)

4.应用情况

    自2011年以来,迄今为止,沈阳宇航金属金属材料研究所为国内外大型金属矿山的大型半自磨机配套大型静压轴承轴瓦十余台套,全部获得成功,为沈阳宇航金属材料研究积累了良好的声誉和广泛的影响。

    本着对历史和未来负责的态度,沈阳宇航金属材料研公开宣称:大型半自磨机的关键部件静压主轴承大瓦制造的国产化,无论是用ZA303合金还是用IBz-34合金,第一台套都是由沈阳宇航金属材料研究所完成的。

 

图3.半自磨机大瓦镗床加工油囊等工序

 

图4.半自磨机成品大瓦,材质IBz-34,油囊为“凹”型

 

图5.半自磨机成品大瓦,材质IBz-34,油囊为“田”

 

图6.半自磨机主轴承大瓦现场刮研、装配、安装





宇航金属,科技报国

脚注信息
IBZ-34 ZA303 ZA27-2 ALZEN 305 main metall  corc-g  ASKO

高纯铝中间合金 AL-Be AL-SI-Y AL-V  AL-Zr AL-Ti 高纯铝稀土合金

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