[發明專利]一種礦用液壓油缸缸體及其制造方法

在審

• 申請號: 201711320983.7
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108165864A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 沈承金;陳正;陶慶;閆士良;姚葉
• 申請（專利權）人: 昆山中士設備工業有限公司;美奇世達新材料科技（昆山）有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C19/05;B22F7/08;B22F3/15;B22F3/10;B22F3/24
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強

本發明提供了一種礦用液壓油缸缸體及其制造方法，所述礦用液壓油缸缸體的內壁均勻分布有一層金屬基碳化物合金涂層，礦用液壓油缸缸體的內壁與金屬基碳化物合金涂層為冶金結合；所述礦用液壓油缸缸體為鋼質。通過熱等靜壓燒結方法或離心旋轉燒結方法將金屬基碳化物合金均勻分布在礦用液壓油缸缸體毛坯的內壁，形成金屬基碳化物合金涂層。本發明的熱等靜壓燒結或離心旋轉燒結礦用液壓油缸缸體制造工藝方法，實現由兩種材料制造一個機械零件的設計思想，鋼基液壓油缸缸體具備優良的綜合機械性能，金屬基碳化物表層具備特別優良的耐磨損、抗腐蝕性能，這是任何一種單一材料所無法實現的特性。

技術領域

本發明屬于高性能基礎零部件制造技術及應用領域，具體涉及一種煤礦用液壓油缸缸體及其制造方法，主要用于高耐磨損、高耐腐蝕的支護設備液壓油缸缸體制造等。

背景技術

礦用液壓油缸缸體，是礦用單體液壓支柱、綜采液壓支架等相配套的最關鍵部件，傳統的液壓油缸缸體制造方法有中碳合金鋼內壁電鍍鋅、電鍍鉻，低溫鍍鐵或化學鍍鎳等方法，工藝對環境污染嚴重。中碳鋼內壁襯不銹鋼內襯，磨損后及時更換襯套制造方法，無法解決縫隙腐蝕。一種高耐腐蝕和耐磨損的液壓油缸缸體制造方法和技術，成為煤礦對液壓支護設備高性能關鍵零部件新需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤礦用液壓油缸缸體及其制造方法，以獲得一種高耐磨損、高耐腐蝕性能的礦用液壓油缸缸體。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種礦用液壓油缸缸體，所述礦用液壓油缸缸體的內壁均勻分布有一層金屬基碳化物合金涂層，礦用液壓油缸缸體的內壁與金屬基碳化物合金涂層為冶金結合；所述礦用液壓油缸缸體為鋼質。

所述金屬基碳化物合金涂層的厚度為1～5mm。

所述金屬基碳化物合金涂層的原料為金屬基碳化物合金，其形態為合金粉末，所述金屬基碳化物合金的質量百分比組成為：0.02～6.0％的C、0.1～20.0％的Cr、0.1～15.5％的Fe、0.1～15.5％的Mo、0.1～22.0％的Co、0.01～4.5％的Si、0.01～4.5％的B、0.01～0.05％的Al、0.01～30.0％的W、0.0～0.1％的V、40.0～98.47％的Ni。

所述礦用液壓油缸缸體的材質為中碳合金鋼，如42CrMoA合金或27SiMn合金等。

一種礦用液壓油缸缸體的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

首先將中碳合金鋼經機械加工成礦用液壓油缸缸體毛坯；然后通過熱等靜壓燒結方法或離心旋轉燒結方法將金屬基碳化物合金均勻分布在礦用液壓油缸缸體毛坯的內壁，形成金屬基碳化物合金涂層，礦用液壓油缸缸體的內壁與金屬基碳化物合金涂層為冶金結合。

所述的熱等靜壓燒結方法為：

對內壁均勻分布有金屬基碳化物合金的礦用液壓油缸缸體毛坯進行整體熱等靜壓燒結，熱等靜壓燒結工藝為：燒結溫度為1050～1250℃，氣氛壓力為100～200Mpa，氣氛為氬氣。

所述的離心旋轉燒結方法為：

將內壁均勻分布有金屬基碳化物合金的礦用液壓油缸缸體毛坯放在感應加熱爐或恒溫電阻爐內進行整體加熱，加熱溫度為1050～1350℃，離心旋轉速度為800～3000轉/min。

經過熱等靜壓燒結或離心旋轉燒結的具有金屬基碳化物合金涂層的礦用液壓油缸缸體直接進行熱處理。

所述的熱處理是對熱等靜壓燒結或離心旋轉燒結后得到的具有金屬基碳化物合金涂層的礦用液壓油缸缸體進行整體加熱淬火或正火，或利用熱等靜壓燒結和離心旋轉燒結的余熱進行整體淬火或正火處理，并進行隨后回火熱處理，熱處理后的缸體鋼質本體金相組織為回火索氏體或珠光體加鐵素體。