CN102605257B - 一种柱塞泵用配流盘的材料及其热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柱塞泵用配流盘的材料及其热处理工艺。所述柱塞泵用配流盘的材料其特征在于，由C 0.35-0.42wt％、Si0.14-0.3wt％、Mn 0.3-0.6wt％、Cr 1.35-1.65wt％、Cu0.1-0.3wt％、Al 0.7-1.1wt％及余量的Fe为原料组成。热处理工艺为：将各原料置于容器内抽真空，充入氮气；加热至340℃，保温；加热至580℃，同时通入氮气、氨气和二氧化碳；进行一段氮化、二段氮化；冷却至80℃，保温后，出炉。与现有技术相比，本发明添加了Cu、去除了Mo，提高了材料的强度和硬度，由于润滑作用而提高了耐磨性能，从而延长了零件的使用寿命，节约了生产成本。

Description

一种柱塞泵用配流盘的材料及其热处理工艺
技术领域
本发明涉及一种柱塞泵用配流盘的材料，属于工程材料技术领域。
背景技术
各种高压型柱塞的泵缸体与配流盘普遍采用铜合金与氮化合金钢作配对使用。这两者之间的摩擦副是整个柱塞泵的三大重要摩擦副之一。在柱塞泵使用过程中配流盘承受着高温高压和冲击，所以要求配流盘表面具有高强度、高硬度、高耐磨性和一定的韧性。
目前市场上高吨位柱塞泵上使用的配流盘多数采用38CrMoAl进行氮化使用，其优点是在调质及氮化后能获得优良的综合力学性能，渗氮层具有良好的耐磨性、疲劳强度，具有高耐磨性。同时，它也具有材料成本高，热处理时间长等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种新材料来制作配流盘，并通过特有热处理工艺，达到提高强度、硬度和提高耐磨性能的要求，同时减少成本。
为了达到上述目的，本发明提供了一种柱塞泵用配流盘的材料，其特征在于，由以重量百分比计的C 0.35-0.42wt％、Si 0.14-0.3wt％、Mn 0.3-0.6wt％、Cr 1.35-1.65wt％、Cu0.1-0.3wt％、Al 0.7-1.1wt％及余量的Fe为原料组成。
本发明还提供了上述柱塞泵用配流盘的材料的热处理工艺，其特征在于，具体步骤如下：
第一步：将各原料按比例置于容器内，将容器抽真空后，充入氮气；
第二步：将第一步得到的混合物加热至335-345℃，保温39-41min；
第三步：将第二步得到的混合物加热至575-585℃，同时通入氮气、氨气和二氧化碳；
第四步：将第三步得到的混合物在575-585℃保温445-455min，同时通入氮气、氨气和二氧化碳进行一段氮化；
第五步：将第四步得到的混合物在575-585℃保温88-92min，同时通入氮气和氨气，进行二段氮化；
第六步：将第五步得到的混合物冷却至78-82℃，保温34-36min后，出炉。
优选地，所述的第三步中氨气的体积流量为5.9-6.1Nm3/h，第三步、第四步和第五步中的氨气的体积流量的比例为6∶6∶7。
优选地，所述的第三步中二氧化碳的体积流量为0.15-0.25Nm3/h，第三步和第四步中二氧化碳的体积流量的比例为0.2∶0.2。
优选地，所述的第三步中氮气的体积流量为2.9-3.1Nm3/h，第三步、第四步和第五步中氮气的体积流量的比例为3∶3∶3。
与现有的柱塞泵用配流盘的材料相比，本发明添加了Cu元素、去除Mo元素，同时调整了其他元素成分的含量。以本发明制作的配流盘，更容易用较低的高温回火温度得到理想的硬度，而且组织更细致均匀；这样的组织更容易渗氮，渗层也深。本发明在性能上提高了材料的强度和硬度，同时又具在较高的耐疲劳韧性，从而延长了零件的使用寿命。在成本上由于去掉贵重元素，采用特殊的热处理工艺，从而节约了成本。
附图说明
图1为本发明提供的柱塞泵用配流盘的材料(PLP)的热处理工艺图；
图2为现有和本发明提供的柱塞泵用配流盘的材料(PLP)的硬度梯度。
图3为现有柱塞泵用配流盘的材料(38CrMoAl)的热处理工艺图。
具体实施方式
下面结合实施例与附图进一步描述本发明。
实施例
1、称取C 0.35wt％、Si 0.14wt％、Mn 0.56wt％、Cr 1.36wt％、Cu 0.25wt％、Al1.1wt％及余量的Fe。
2、如图1所示，为本发明提供的柱塞泵用配流盘的材料(PLP)的热处理工艺图，所述的热处理工艺的具体步骤如下：
第一步：将各原料按比例置于容器内，将容器抽真空后，充入氮气；
第二步：将第一步得到的混合物加热至340℃，保温40min；
第三步：将第二步得到的混合物加热至580℃，同时通入氨气、二氧化碳和氮气；
第四步：将第三步得到的混合物在580℃保温450min，同时通入氨气、二氧化碳和氮气，进行一段氮化；
第五步：将第四步得到的混合物在580℃保温90min，同时通入氨气和氮气，进行二段氮化；
第六步：将第五步得到的混合物冷却至80℃，保温35min后，出炉。
其中，第三步、第四步、第五步中氨气的体积流量分别为6Nm3/h、6Nm3/h、7Nm3/h。第三步和第四步中二氧化碳的体积流量分别为0.2Nm3/h。第三步、第四步、第五步中氮气的体积流量分别为3Nm3/h。通入0.01-0.2Nm3/h丙烷用于燃烧废气，冷却炉膛和各个管路的循环水的水压保持在0.1-0.4Mpa。
对比例
1、称取C 0.38wt％、Si 0.33wt％、Mn 0.45wt％、Cr 1.5wt％、Mo 0.2wt％、Al0.9wt％及余量的Fe。
2、如图3所示，为现有柱塞泵用配流盘的材料(38CrMoAl)的热处理工艺图，所述的热处理工艺的具体步骤为：
第一步：将各原料按比例置于容器内，将容器抽真空后，充入氮气；
第二步：将第一步得到的混合物加热至510℃，保温25h，氨气分解率18-25％，氨气流量为3Nm3/h；
第三步：第一阶段将第二步得到的混合物加热至550℃，保温25h，氨气分解率50-60％，氨气流量为5％；第二阶段在第一阶段基础上再保温2h，氨气分解率＞80％，氨气流量为3％；
第四步：将第三步得到的混合物在80℃保温20min后，出炉。
实施例与对比例的组分列表如下：
Figure GDA00003061598300031
将实施例与对比例按常规方法制成柱塞泵配流盘，并按GB/11354测试标准以0.3kg力测试其硬度，硬度梯度对比如图2所示。由图2可知，采用实施例材料制成的柱塞泵配流盘的表面硬度有较大提高(＞900HV)，氮化层深度也大于之前，心部硬度降低。
将实施例与对比例制得的材料分别按图纸加工成配流盘零件，装配到柱塞泵上按下列条件进行对比试验：先在综合液压试验台上进行5小时性能测试后再装到同一台挖掘机整机上进行200小时强化试验，由对比例材料加工的配流盘经200小时强化试验后，表面发黑有划痕；由实施例材料加工的配流盘经200小时强化试验后，零件没有磨损现象。说明实施例材料制作的配流盘具有更好的强度、硬度和耐磨性，提高了柱塞泵的使用寿命。
由于实施例配方中去除贵重元素Mo，并采用新的热处理工艺，从原材料采购到零件的加工完成整体成本比较对比例降低了30％。

Claims (5)

1.一种柱塞泵用配流盘的材料，其特征在于，由以重量百分比计的C 0.35-0.42wt%、Si 0.14-0.3wt%、Mn 0.3-0.6wt%、Cr 1.35-1.65wt%、Cu 0.1-0.3wt%、Al 0.7-1.1wt%及余量的Fe为原料组成。
2.权利要求1所述的一种柱塞泵用配流盘的材料的热处理工艺，其特征在于，具体步骤如下：
第一步：将各原料按比例置于容器内，将容器抽真空后，充入氮气；
第二步：将第一步得到的混合物加热至335-345℃，保温39-41min；
第三步：将第二步得到的混合物加热至575-585℃，同时通入氮气、氨气和二氧化碳；
第四步：将第三步得到的混合物在575-585℃保温445-455min，同时通入氮气、氨气和二氧化碳进行一段氮化；
第五步：将第四步得到的混合物在575-585℃保温88-92min，同时通入氮气和氨气，进行二段氮化；
第六步：将第五步得到的混合物冷却至78-82℃，保温34-36min后，出炉。
3.如权利要求2所述的一种柱塞泵用配流盘的材料的热处理工艺，其特征在于，所述的第三步中氨气的体积流量为5.9-6.1Nm3/h，第三步、第四步和第五步中的氨气的体积流量的比例为6:6:7。
4.如权利要求2所述的一种柱塞泵用配流盘的材料的热处理工艺，其特征在于，所述的第三步中二氧化碳的体积流量为0.15-0.25Nm3/h，第三步和第四步中二氧化碳的体积流量的比例为0.2:0.2。
5.如权利要求2所述的一种柱塞泵用配流盘的材料的热处理工艺，其特征在于，所述的第三步中氮气的体积流量为2.9-3.1Nm3/h，第三步、第四步和第五步中氮气的体积流量的比例为3:3:3。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103469002A (zh) * 2013-10-16 2013-12-25 龙工（上海）精工液压有限公司 一种改善柱塞泵缸体与配流盘摩擦副的工艺方法
CN103667940A (zh) * 2013-11-08 2014-03-26 张超 一种柱塞泵用配流盘的合金钢材料及其制备方法
CN108070819A (zh) * 2017-12-22 2018-05-25 江雨仙 T7钢及其强化方法
CN108103412A (zh) * 2017-12-28 2018-06-01 赛克思液压科技股份有限公司 一种柱塞
CN115094368B (zh) * 2022-06-30 2024-02-09 安徽聚力石油钻采设备科技有限公司 一种免喷涂柱塞的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3101726B2 (ja) * 1996-11-01 2000-10-23 日本高周波鋼業株式会社 ピストンリング用合金鋼およびその製造方法
JP3956683B2 (ja) * 2001-12-03 2007-08-08 住友金属工業株式会社 複層組織クロム系ステンレス鋼材とその製造方法
CN101928893A (zh) * 2009-06-23 2010-12-29 宝山钢铁股份有限公司 抗二氧化碳腐蚀低合金钢
CN102168275A (zh) * 2011-04-02 2011-08-31 上海电机学院 提高精密滚动球轴承表面硬度的热处理工艺

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5188412A (ja) * 1975-02-03 1976-08-03 Parupuyochitsupunoyusonitekishitataishokutaimamoko
JPS5716149A (en) * 1981-05-06 1982-01-27 Hitachi Metals Ltd Precipitation hardening type wear resistant steel for nitriding
CN102251144B (zh) * 2011-07-20 2013-01-02 龙工（上海）桥箱有限公司 一种高强度高耐磨配流盘及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3101726B2 (ja) * 1996-11-01 2000-10-23 日本高周波鋼業株式会社 ピストンリング用合金鋼およびその製造方法
JP3956683B2 (ja) * 2001-12-03 2007-08-08 住友金属工業株式会社 複層組織クロム系ステンレス鋼材とその製造方法
CN101928893A (zh) * 2009-06-23 2010-12-29 宝山钢铁股份有限公司 抗二氧化碳腐蚀低合金钢
CN102168275A (zh) * 2011-04-02 2011-08-31 上海电机学院 提高精密滚动球轴承表面硬度的热处理工艺

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