[發明專利]一種柱塞泵用配流盤的材料及其熱處理工藝

有效

• 申請號: 201210109994.1
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102605257A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 陳超;汪鋒;趙寧;魯啟立
• 申請（專利權）人: 龍工(上海)橋箱有限公司
• 主分類號: C22C38/20
• 分類號: C22C38/20;C23C8/26
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種柱塞泵用配流盤的材料，屬于工程材料技術領域。

背景技術

各種高壓型柱塞的泵缸體與配流盤普遍采用銅合金與氮化合金鋼作配對使用。這兩者之間的摩擦副是整個柱塞泵的三大重要摩擦副之一。在柱塞泵使用過程中配流盤承受著高溫高壓和沖擊，所以要求配流盤表面具有高強度、高硬度、高耐磨性和一定的韌性。

目前市場上高噸位柱塞泵上使用的配流盤多數采用38CrMoAl進行氮化使用，其優點是在調質及氮化后能獲得優良的綜合力學性能，滲氮層具有良好的耐磨性、疲勞強度，具有高耐磨性。同時，它也具有材料成本高，熱處理時間長等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種新材料來制作配流盤，并通過特有熱處理工藝，達到提高強度、硬度和提高耐磨性能的要求，同時減少成本。

為了達到上述目的，本發明提供了一種柱塞泵用配流盤的材料，其特征在于，由以重量百分比計的C?0.35-0.42wt％、Si?0.14-0.3wt％、Mn0.3-0.6wt％、Cr?1.35-1.65wt％、Cu0.1-0.3wt％、A1?0.7-1.1wt％及余量的Fe為原料組成。

本發明還提供了上述柱塞泵用配流盤的材料的熱處理工藝，其特征在于，具體步驟如下：

第一步：將各原料按比例置于容器內，將容器抽真空后，充入氮氣；

第二步：將第一步得到的混合物加熱至335-345℃，保溫39-41min；

第三步：將第二步得到的混合物加熱至575-585℃，同時通入氮氣、氨氣和二氧化碳；

第四步：將第三步得到的混合物在575-585℃保溫445-455min，同時通入氮氣、氨氣和二氧化碳進行一段氮化；

第五步：將第四步得到的混合物在575-585℃保溫88-92min，同時通入氮氣和氨氣，進行二段氮化；

第六步：將第五步得到的混合物冷卻至78-82℃，保溫34-36mmin后，出爐。

優選地，所述的第三步中氨氣的體積流量為5.9-6.1Nm³/h，第三步、第四步和第五步中的氨氣的體積流量的比例為6∶6∶7。

優選地，所述的第三中二氧化碳的體積流量為0.15-0.25Nm³/h，第三步和第四步中二氧化碳的體積流量的比例為0.2∶0.2。

優選地，所述的第三中氮氣的體積流量為2.9-3.1Nm³/h，第三步、第四步和第五步中氮氣的體積流量的比例為3∶3∶3。

與現有的柱塞泵用配流盤的材料相比，本發明添加了Cu元素、去除Mo元素，同時調整了其他元素成分的含量。以本發明制作的配流盤，更容易用較低的高溫回火溫度得到理想的硬度，而且組織更細致均勻；這樣的組織更容易滲氮，滲層也深。本發明在性能上提高了材料的強度和硬度，同時又具在較高的耐疲勞韌性，從而延長了零件的使用壽命。在成本上由于去掉貴重元素，采用特殊的熱處理工藝，從而節約了成本。

附圖說明

圖1為本發明提供的柱塞泵用配流盤的材料(PLP)的熱處理工藝圖；

圖2為現有和本發明提供的柱塞泵用配流盤的材料(PLP)的硬度梯度。

圖3為現有柱塞泵用配流盤的材料(38CrMoAl)的熱處理工藝圖。

具體實施方式

下面結合實施例與附圖進一步描述本發明。

實施例

1、稱取C?0.35wt％、Si?0.14wt％、Mn?0.56wt％、Cr?1.36wt％、Cu?0.25wt％、Al?1.1wt％及余量的Fe。

2、如圖1所示，為本發明提供的柱塞泵用配流盤的材料(PLP)的熱處理工藝圖，所述的熱處理工藝的具體步驟如下：

第一步：將各原料按比例置于容器內，將容器抽真空后，充入氮氣；

第二步：將第一步得到的混合物加熱至340℃，保溫40min；

第三步：將第二步得到的混合物加熱至580℃，同時通入氨氣、二氧化碳和氮氣；

第四步：將第三步得到的混合物在580℃保溫450min，同時通入氨氣、二氧化碳和氮氣，進行一段氮化；

第五步：將第四步得到的混合物在580℃保溫90min，同時通入氨氣和氮氣，進行二段氮化；

第六步：將第五步得到的混合物冷卻至80℃，保溫35min后，出爐。