[發明專利]一種鋼-鋼雙金屬轉子及其制造方法

有效

• 申請號: 201410023147.2
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103758746A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 陳廣志;王飛;田玉清;孫陽;許慶森
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: F04B53/00
• 分類號: F04B53/00;C22C38/44;C22C32/00;C22C30/02;B22F3/16;B22F3/26;B22F1/00
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 張小娟

1.一種鋼-鋼雙金屬轉子，用于柱塞液壓泵，其特征在于：該轉子基體采用鋼或球墨鑄鐵，減摩層采用自潤滑耐磨鋼材料，自潤滑耐磨減摩層材料最終產品的化學組成按質量％為：C：0.5-1，Cr：11-13，Ni：8-10，Mo：1.5-2.5，Cu：25-30，MoS₂：3-9，納米α-Al₂O₃：0.5-1.5，Fe余量；

該轉子通過如下方法制備：首先制備自潤滑耐磨鋼減摩層材料：將石墨粉、鉻鐵粉、鉬鐵粉、羰基鎳粉、二硫化鉬粉、納米α-Al₂O₃粉以及粘結劑與鐵粉混合，進行壓制和燒結；再進行浸銅，制得自潤滑耐磨鋼減摩層材料；將上述自潤滑耐磨鋼減摩層材料分別在轉子配流面和柱塞孔表面，通過擴散焊工藝制備減摩層，焊接溫度為1100～1150℃，焊接時間為1～2h。

2.根據權利要求1所述的鋼-鋼雙金屬轉子，其特征在于：制備自潤滑耐磨鋼減摩層材料的工藝為：將混合粉加入粘結劑，粘結劑的加入量為其余混合粉總重量的1-2%，原料混合時間為1-2h，混合后裝入鋼模中，在液壓機上進行壓制，壓制壓力為400-600MPa，然后將壓坯裝入燒舟，在氫氣凈化爐或真空爐中進行燒結，燒結溫度為1100-1150℃，燒結時間為1-2h，所制得的燒結材料在氫氣凈化爐或真空爐內進行浸銅，浸銅溫度為1100-1150℃，浸銅時間為1-2h。

3.根據權利要求1所述的鋼-鋼雙金屬轉子，其特征在于：所述粘結劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、石蠟、樹脂中的任一種或一種以上。

4.一種如權利要求1所述的鋼-鋼雙金屬轉子的制備方法，其特征在于：依序包括以下步驟：

a.首先制備自潤滑耐磨鋼減摩層材料：將石墨粉、鉻鐵粉、鉬鐵粉、羰基鎳粉、二硫化鉬粉、納米α-Al₂O₃粉以及粘結劑與鐵粉混合，進行壓制和燒結；再進行浸銅，制得自潤滑耐磨鋼減摩層材料；得到自潤滑耐磨減摩層材料最終產品的化學組成按質量％為：C：0.5-1，Cr：11-13，Ni：8-10，Mo：1.5-2.5，Cu：25-30，MoS2：3-9，納米α-Al₂O₃：0.5-1.5，Fe余量；

b.將上述自潤滑耐磨鋼減摩層材料分別在轉子配流面和柱塞孔表面，通過擴散焊工藝制備減摩層，焊接溫度為1100～1150℃，焊接時間為1～2h。

5.根據權利要求4所述的鋼-鋼雙金屬轉子的制備方法，其特征在于：所述步驟a中，粘結劑的加入量為其余混合粉總重量的1-2%，原料混合時間為1-2h；混合后裝入鋼模中，在液壓機上進行壓制，壓制壓力為400-600MPa，然后將壓坯裝入燒舟，在氫氣凈化爐或真空爐中進行燒結，燒結溫度為1100-1150℃，燒結時間為1-2h；所制得的燒結材料在氫氣凈化爐或真空爐內進行浸銅，浸銅溫度為1100-1150℃，浸銅時間為1-2h，最終制得自潤滑耐磨鋼減摩層材料。

6.根據權利要求4所述的鋼-鋼雙金屬轉子的制備方法，其特征在于：所述步驟b中，制備轉子配流面的減摩層采用如下工藝：采用自潤滑耐磨鋼材料制備減摩層板，將轉子基體的配流面向下，置于減摩層板上，在減摩層板與轉子基體配流面之間放置焊料，依靠轉子基體的自重，在氫氣凈化或真空氣氛下進行加壓擴散焊，制得雙金屬轉子配流面。

7.根據權利要求4所述的鋼-鋼雙金屬轉子的制備方法，其特征在于：所述粘結劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、石蠟、樹脂中的任一種或一種以上。

8.根據權利要求6所述的鋼-鋼雙金屬轉子的制備方法，其特征在于：制備轉子配流面過程中，焊料牌號為Cu-10Sn-20Ni。

9.根據權利要求6所述的鋼-鋼雙金屬轉子的制備方法，其特征在于：制備轉子配流面過程中，擴散焊采用過度液相擴散焊工藝進行，焊接溫度為1100～1150℃，焊接時間為1～2h。

10.根據權利要求4所述的鋼-鋼雙金屬轉子的制備方法，其特征在于：所述步驟b中，制備轉子柱塞孔的減摩層采用如下工藝：采用自潤滑耐磨鋼材料制備減摩層管，將減摩層管以過盈配合形式壓入轉子柱塞孔內，在減摩層管的上端放置焊料，在氫氣凈化或真空氣氛下進行擴散焊，制得雙金屬轉子柱塞孔。