[發(fā)明專利]一種高強度高耐磨配流盤及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110202785.7
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102251144A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳超;汪鋒;余紅波;李美釵
• 申請（專利權(quán)）人: 龍工（上海）橋箱有限公司;龍工（福建）挖掘機有限公司
• 主分類號: C22C9/08
• 分類號: C22C9/08;B22F7/04;E02F9/22
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配流盤與缸體摩擦副中配流盤的新材料及其制備方法，屬于挖掘機配件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

各種類型的挖掘機機械廣泛應(yīng)用于民用，交通運輸、水利工程、礦山采掘以及現(xiàn)代軍事工程的機械化施工。單斗液壓挖掘機主要是由工作裝置（包括動臂、斗桿和鏟斗）、回轉(zhuǎn)和行走機構(gòu)組成。對于履帶式液壓挖掘機，其行走機構(gòu)是通過兩個液壓馬達(dá)來驅(qū)動的，無支腿裝置。在軸向柱塞行走馬達(dá)中，旋轉(zhuǎn)的缸體和配流盤所構(gòu)成的配流機構(gòu)是一對摩擦副。為了使其在所要求的工況下穩(wěn)定工作，它不僅應(yīng)該能承受巨大的壓緊力，而且應(yīng)具有密封作用和潤滑作用。為了改善摩擦副，特別是配流盤過早磨損和燒傷，延長摩擦副使用壽命，丞待研究開發(fā)抗咬合性好且高耐磨性的新材料來制造配流盤。

目前市場上的配流盤使用材料大多為純銅或雙合金燒結(jié)材料，其中雙合金燒結(jié)材料又由金屬銅（銅含量＞85%)、少數(shù)微量元素（Mn、C、Si和Fe等）和鐵基材料燒結(jié)而成。但是使用純銅的材料，相應(yīng)抗塑性變形的能力就比較差，同時抵制外來磨粒嵌入的能力也相對要低。因此使用純銅材料的配流盤，在運動時發(fā)生變形，非常容易造成過早的“粘銅”而磨損。雙合金燒結(jié)材料相比來說，變形會相對好些，因為其含有鐵基材料，但是上面的銅合金層由于還有大量的銅，硬度和強度還是不夠，還是比較容易“粘銅”的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有高強度、高耐磨性和較好的抗咬合性的配流盤及其制備方法，避免軸向柱塞行走馬達(dá)中配流盤與缸體兩個配合摩擦副過早磨損和燒傷。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高強度高耐磨配流盤，包括鐵基板，其特征在于，所述的鐵基板上依次形成有電鍍銅層和銅合金燒結(jié)層，所述的銅合金燒結(jié)層由以下以重量百分比計的原料制成：Zn?0.125～0.145%、Pb?13～15%、Sn?5～7%、Fe?0.4～0.6%、Si?0.25～0.28%、Se?0.07～0.1%、P?0.007～0.009%、Ag?0.0035～0.0038%、Cr?0.004～0.006%、S?0.05～0.07%、As?0.1～0.2%、Bi?0.03～0.04%、Al?0.002～0.004%、Au?0.004～0.005%、Zr?0.009～0.011%、B?0.0001～0.0003%、C?0.07～0.10%、?Nb?0.0007～0.0009%、Ti?0.006～0.008%、Mn<2ppm、Be<2ppm、Sb<3ppm、Co<2ppm、Pt<2ppm以及Cu余量。

優(yōu)選地，所述的鐵基板的材料為S45C。

本發(fā)明還提供了上述高強度高耐磨配流盤的制備方法，其特征在于，具體步驟為：將鐵基板加工成所需形狀，采用常規(guī)的鍍銅方法在鐵基板的待燒結(jié)面上形成的電鍍銅層，將銅合金燒結(jié)層的各種原料混合，攪拌均勻，壓成與鐵基板具有相同橫截面形狀的壓塊，將其置于電鍍銅層上，送入燒結(jié)爐中進行燒結(jié)，冷卻即可得到高強度高耐磨配流盤。

優(yōu)選地，所述的電鍍銅層的厚度為0.03～0.05mm。

優(yōu)選地，所述的壓塊的厚度為1.2～1.5mm。

優(yōu)選地，所述的燒結(jié)的條件為：溫度為800℃±10℃，壓力為2噸，燒結(jié)時間為4個小時。

優(yōu)選地，所述的冷卻過程為：先隨爐溫冷卻到200℃，取出來室溫空冷。

本發(fā)明的優(yōu)點是，添加了銅元素以外的合金元素能形成硬質(zhì)相，使材料具有好的強度和耐磨性。這樣鐵基和合金燒結(jié)的結(jié)合力能達(dá)到理想的設(shè)計要求，且這樣成分的配流盤和缸體配合，在其他工藝條件保證的情況下，能從根本上解決摩擦副過早磨損和燒傷的問題。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例來具體說明本發(fā)明。

實施例1

????一種高強度高耐磨配流盤，包括鐵基板，所述的鐵基板上依次形成有電鍍銅層和銅合金燒結(jié)層，所述的銅合金燒結(jié)層由以下以重量百分比計的原料制成：Zn?0.135%、Pb?14%、Sn?6%、Fe?0.5%、Si?0.26%、Se?0.085%、P?0.008%、Ag?0.00365%、Cr?0.005%、S?0.06%、As?0.15%、Bi?0.035%、Al?0.003%、Au?0.0045%、Zr?0.010%、B?0.0002%、C?0.085%、?Nb?0.0008%、Ti?0.007%、Mn?1ppm、Be?1ppm、Sb?2ppm、Co?1ppm、Pt?1ppm以及Cu余量。