水润滑艉轴承衬套的生产工艺

时间：2024-08-31

张元华++王玲玲++赵强++许晓坤

摘要：水润滑艉轴承具有较高的强度和抗冲击性能，极佳的耐磨性"抗磁性"耐蚀性和自润滑性能，该项目组采用离心铸造工艺，项目组自行设计了离心铸造机和模具，改善了产品外观和质量，提高了材料的利用率，降低了生产成本，生产出了满足军用标准的衬套。

关键词：衬套水润滑生产工艺

中图分类号：U664 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（c）-0106-02

水润滑轴承是连接船舶传统系统的关键零部件，广泛地应用在螺旋桨、尾翼等位置，直接指挥影响着船舶航行。所使用的润滑油的使用成本十分昂贵，通过近几年的不懈努力，项目组和某企业通过查阅大量资料，走访多家企业和多次优化试验结果，生产出了满足性能需要艉轴承衬套和水润轴承，技术性能指标达到了船用标准。艉轴承衬套要求组织致密、质量高、力学性能优良。

1 生产条件

铸造设备：500 kg中频感应电炉，2.5～15 kW卧式离心铸造机，卧式离心铸造机原理图见图1所示，自制的浇包，铂铑-铂直插式测温仪和金属型表面测温仪，化学分析仪，液化气烘烤设备。

金属铸型：金属型离心铸造，规格为（80～800）mm×（25～200）mm，材质为HT200。

浇注槽：离心浇铸用的浇注槽，一般有端注式、侧注式、林注式、牛角式和缝隙式5种基本形式。通过查找相关资料，采用的是端注式。

2 工艺参数的选定

2.1 转速

转速离心铸造的基本工艺参数之一，过高或者过低都会产生缺陷，使铸件报废。根据公式进行计算：

式中，n为铸型转速，r/min；K为恒定值；R为铸型内半径，m；G为重力系数，合金种类不同，G值的取值范围不同。对于锡青铜材质，G的取值范围为40～110，根据公式计算出铸型的轉速在380～630 r/min之间，笔者选用的实际转速是所计算出的转速平均值以及补缩转速，质量达到了标准[1]。

2.2 铸型涂料及预热温度

在衬套的生产过程中，金属液通过金属壁快速的冷却，并且浇注过程中会对模具内壁进行热冲击，为了在冷却后容易脱模，笔者通过粉刷桐油，挂上一层干黄沙在铸型表面，起到了良好保护模具的效果，达到了顺利脱模的目的。模具的预热温度应控制在60 ℃～100 ℃。

2.3 合金熔炼

熔炼过程是：先熔化铜，熔清后升温到1 200 ℃左右，加磷铜脱氧，然后依次加入回炉料→锌锭→锡、铅→含气性检查→调控制浇注速度整温度→出炉浇注[2]，浇注温度为1 150 ℃～1 170 ℃。