CN101403381B - 高耐磨容积泵用柱塞 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种由金属、非金属材料镶嵌而成的具有良好耐磨性能的容积泵用柱塞，该柱塞包括由铬-镍不锈钢材料制成的带有连接端头的柱塞芯体，柱塞芯体上包覆有由SIC材料制备的外壳；所述柱塞芯体连接端头与外壳的接触面间设置有密封胶层；柱塞芯体的端头还设有堵头将端头封死。本发明柱塞表面采用硬度很高的气相渗透SIC外壳，其摩擦系数很小，耐磨性和自润滑性好，经容积泵使用，其耐磨性超过金属柱塞5倍以上，适合往复频率高，行程短的容积泵使用；同时气相渗透SIC材料的耐腐蚀特性又解决了柱塞的防腐问题，大大延长了柱塞的使用寿命，保证了柱塞在任何恶劣的工作环境中都能正常运行，特别适合在强腐蚀介质中使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种容积泵用柱塞，尤其涉及一种由金属、非金属材料镶嵌而成的具有良好耐磨性能的容积泵用柱塞。
背景技术
容积泵是石油、化工、电力、冶金等行业的常用设备。一般情况下，容积泵用柱塞由金属材料制成，为了提高柱塞的使用寿命，对其表面进行了硬化处理。但是金属柱塞在往复频次快，行程较短的容积泵中使用效果不好，磨擦系数大，自润滑性差，磨损快、使用寿命短，特别使用在带有强腐蚀介质的容积泵中，其使用周期更短。陶瓷柱塞的推出，解决了柱塞磨损难题，延长了柱塞的使用寿命。但陶瓷柱塞的材料价格高，工艺复杂，制造成本大，连接端头容易断裂，难以在容积泵中推广使用。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种由金属、非金属材料镶嵌而成的具有良好耐磨性能的容积泵用柱塞。
本发明的高耐磨容积泵用柱塞，包括由铬-镍不锈钢材料制成的带有连接端头的柱塞芯体，柱塞芯体上包覆有由SIC材料制备的外壳；所述柱塞芯体连接端头与外壳的接触面间设置有密封胶层；柱塞芯体的端头还设有堵头将端头封死。
所述密封胶层采用丁晴橡胶材料制成；所述堵头由316L材料制成。
所述SIC外壳采用气相渗透法直接将SIC镶嵌于柱塞芯体外表面。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明表面采用硬度很高的气相渗透SIC外壳，其磨擦系数很小，耐磨性和自润滑性好，经容积泵使用，其耐磨性超过金属柱塞5倍以上，适合往复频率高，行程短的容积泵使用；同时气相渗透SIC材料的耐腐蚀特性又解决了柱塞的防腐问题，大大延长了柱塞的使用寿命，保证了柱塞在任何恶劣的工作环境中都能正常运行，特别适合在强腐蚀介质中使用。
2、本发明采用金属材料与非金属材料镶嵌而成，所用材料简单易得，成本低；包覆芯体的气相渗透SIC外壳制造工艺简单，连接端头牢固。由此组合而成的柱塞的成本也低。
附图说明
图1为本发明高耐磨容积泵用柱塞的结构示意图
具体实施方式
参照图1，一种高耐磨容积泵用柱塞，包括由铬-镍不锈钢材料制成的带有连接端头的柱塞芯体1，并在1800～2200℃的高温下通过气相渗透法直接将SIC材料镶嵌于柱塞芯体1外表面，使柱塞芯体1包覆有硬度很高的外壳2(物理力学性能为：密度3.0～3.2g/cm3，抗弯强度350～500mpa，强度9.2Mohs，弹性模量300～420GPa，热导率40～81W/(m·k)，热膨胀系数4～4.5*10-6/℃)。为了保证柱塞的气密性，在柱塞芯体连接端头与SIC外壳2的接触面间设置有由丁晴橡胶材料制成的密封胶层3；柱塞芯体1的端头设有由316L材料制成的堵头4将连接端头封死，并在外壳2与堵头4之间、设置有密封圈5。
Claims (3)
1.一种高耐磨容积泵用柱塞，包括带有连接端头的柱塞芯体；其特征在于：所述柱塞芯体(1)由铬-镍不锈钢材料制成，柱塞芯体(1)上包覆有由SIC材料制备的外壳(2)，柱塞芯体连接端头与外壳(2)的接触面间设置有密封胶层(3)；柱塞芯体(1)的端头设有堵头(4)，并在外壳(2)与堵头(4)之间设置有密封圈(5)；所述SIC外壳(2)是在1800～2200℃下采用气相渗透法直接将SIC镶嵌于柱塞芯体(1)外表面。
2.如权利要求1所述高耐磨容积泵用柱塞，其特征在于：所述密封胶层(3)由丁晴橡胶材料制成。
3.如权利要求1所述高耐磨容积泵用柱塞，其特征在于：所述堵头(4)由316L材料制成。
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