螺旋槳是指靠槳葉在空氣或水中旋轉,將發動機轉動功率轉化為推進力的裝置,可有兩個或較多的葉與轂相連,葉的向后一面為螺旋面或近似于螺旋面的一種船用推進器。螺旋槳分為很多種,應用也廣泛,如飛機、輪船的推進器等。
工作原理:
可以把螺旋槳看成是一個一面旋轉一面前進的機翼進行討論。流經槳葉各剖面的氣 流由沿旋轉軸方向的前進速度和旋轉產生的切線速度合成。在螺旋槳半徑r1和r2(r1<r2)兩處各取一段,討論槳葉上的氣流情況。V—軸向速度;n—螺旋槳轉速;φ—氣流角,即氣流與螺旋槳旋轉平面夾角;α—槳葉剖面迎角;β—槳葉角,即槳葉剖面弦線與旋轉平面夾角。顯而易見α+β=φ。
空氣流過槳葉各小段時產生氣動力,阻力ΔD和升力ΔL,合成后 總空氣動力為ΔR。ΔR沿飛行方向的分力為拉力ΔT,與旋螺槳旋轉方向相反的力ΔP 阻止螺旋槳轉動。將整個槳葉上各小段的拉力和阻止旋轉的力相加,形成該螺旋槳的拉力和阻止螺旋槳轉動的力矩。
使螺旋槳各剖面在升阻比較大的迎角工作,才能獲得較大的拉力,較小的阻力矩,也就是效率較高。螺旋槳工作時。軸向速度不隨半徑變化,而切線速度隨半徑變化。因此在接近槳尖,半徑較大處氣流角較小,對應槳葉角也應較小。而在接近槳根,半徑較小處氣流角較大,對應槳葉角也應較大。螺旋槳的槳葉角從槳尖到槳根應按 規律逐漸加大。所以說螺旋槳是一個扭轉了的機翼 為確切。
對于壓鑄螺旋槳的熱處理工藝可以分為:退火處理,固溶處理,時效處理,冷熱循環處理等幾個部份。當然不同的熱處理方式也可以的加工性能,使得尺寸 加的穩定。
對于退火處理而言,它可以的鑄件的內應力,穩定鑄件尺寸,也可以的減少壓鑄造鋁件的變形現象。
對于固溶處理而言,它可以使壓鑄造鋁件加工 的效果 好,而且它的使用壽命也了的延長。
對于時效處理而方:可以顯著地降低合 金的強度,提高合金的塑性。使得產品的應用 加廣泛,而性能也就 加的穩定。
對于冷熱循環處理而言: 由于多次加熱和冷卻引起固溶體點陣收縮和膨脹 ,使各相的晶格發生了少許位移,使 相質點處于 加穩定的狀態,從而提高鑄件尺寸的穩定性,適于零件制造。
螺旋槳鋁壓鑄件是一種壓力鑄造的零件,鋁壓鑄件是使用裝好鑄件模具的壓力鑄造機械壓鑄機,將加熱為液態的鋁或鋁合金澆入壓鑄機的入料口,經壓鑄機壓鑄,鑄造出模具限制的形狀和尺寸的鋁零件或鋁合金零件,這樣的零件通常就被叫做鋁壓鑄件。鋁壓鑄件在不同的地方有不同的叫法,如鋁壓鑄零件、壓鑄鋁零件、鋁壓鑄件、壓鑄鋁、鋁壓鑄件、鋁合金壓鑄零件等。
一般螺旋槳鋁壓鑄件可采用如下工藝流程:堿性化學除油→熱水洗→清水洗→浸25%的氫氟酸→清水洗→混合酸腐蝕→清水洗→浸5%堿液→清水洗→預鍍銅→清水洗→鍍銀→清水洗→鈍化→清水洗→除膜→清水洗→浸亮→清水洗→熱水洗→干燥→檢驗。
由于鋁壓鑄件存在疏松多孔的金屬結構,在電鍍過程中, 嚴格工藝要求:
(1)各道工序的清洗要 ,防止殘留在孔隙中的溶液影響下道工序;
(2)鋁壓鑄件實際表面積比計算的表面積大許多倍,電鍍時沖擊電流密度比一般零件高3倍左右,預鍍的時間也比一般零件長一些;
(3)預鍍銅時,零件連掛具一起要經常搖動一下,以鍍層顏色的均勻一致,防止鍍銀時產生花斑現象影響鍍層外觀質量;
(4)鍍銀時, 帶電下槽,采用沖擊電流密度在搖動工件的前提下電鍍5min,然后再轉為正常電流密度。
(5)鍍銀后的鈍化處理要加強清洗,在流動清水中沖10~20min,再用熱水洗,馬上干燥,烘箱溫度可控制100~150℃,時間稍長一點,以防產生霉點。
在螺旋槳鋁壓鑄件的生產過程中,鋁合金在熔煉和澆注時,能吸收大量的氫氣,冷卻時則因溶解度的下降而不斷析出。有的資料介紹,鋁合金中溶解的較多的氫,其溶解度隨合金液溫度的升高而增大,隨溫度的下降而減少,由液態轉變成固態時,氫在鋁合金中的溶解度下降19倍。因此鋁合金液在冷卻的凝固過程中,氫的某一時刻,氫的含量超過了其溶解度即以氣泡的形式析出。因過飽和的氫析出而形成的氫氣泡,來不及上浮排出的,就在凝固過程中形成細小、分散的氣孔,即平常我們所說的針孔(gas porosity)。在氫氣泡形成前達到的過飽和度是氫氣泡形核的數目的函數,而氧化物和其他夾雜物則在起氣泡核心的作用。
在一般生產條件下,特別是在厚大的砂型鑄件中很難避免針孔的產生。在相對濕度大的氣氛中溶煉和澆注鋁合金,鑄件中的針孔尤其嚴重。這就是我們在生產中常常有人納悶干燥的季節總比多雨潮濕的時節鋁合金鑄件針孔缺陷少些的原因。
一般說來,對鋁合金而言,如果結晶溫度范圍較大,則產生網狀針孔的機率也就大得多。這是因為在一般鑄造生產條件下,鋁壓鑄件具有寬的凝固溫度范圍,使鋁合金容易形成發達的樹枝狀結晶。在凝固后期,樹枝狀結晶間隙部分的殘留鋁液可能相互隔絕,分別存在于近似封閉的小小空間之中,由于它們受到外界大氣壓力和合金液體的靜壓作用較小,當殘留鋁液進一步冷卻收縮時能形成 程度的真空(即補縮通道被阻塞),從而使合金中過飽和的氫氣析出而形成針孔。