CN111235471A - 一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法 - Google Patents

一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111235471A
CN111235471A CN201911277183.0A CN201911277183A CN111235471A CN 111235471 A CN111235471 A CN 111235471A CN 201911277183 A CN201911277183 A CN 201911277183A CN 111235471 A CN111235471 A CN 111235471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
less
piston
low
speed large
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911277183.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王磊
刘斌山
潘文兵
王练
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Pohu Drive System Co ltd
Original Assignee
Shanghai Pohu Drive System Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Pohu Drive System Co ltd filed Critical Shanghai Pohu Drive System Co ltd
Priority to CN201911277183.0A priority Critical patent/CN111235471A/zh
Publication of CN111235471A publication Critical patent/CN111235471A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/01—Pistons; Trunk pistons; Plungers characterised by the use of particular materials

Abstract

本发明公开了一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法，其材料包括以下质量分数的组分：碳为29‑32份、硅为10‑25份、锰为5‑14份、铜为1‑2份、铬为2.5‑3.5份、硫为0.3‑0.5份、钼小于1.5份、磷小于0.5份、锡小于1.5份以及镍小于1.5份，其余为铁和杂质。本发明具有配比简单，易加工以及材料性能优异的优点，符合生产要求。本发明加大C、Si、Mn元素含量，通过增加C、Si含量，进而提高了铸造性能，保证了毛坯质量，降低了气孔的产生率，并且Mn元素有效的提高了活塞的耐磨性。本发明精准的控制了活塞成分，尤其对Si、Mn元素的优化，提高了材料淬透性，提高了材料的硬度，延长了活塞的使用寿命。

Description

一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种活塞材料，具体是一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法。
背景技术
径向马达具有良好的反向特性，使马达操作绝对宁静，适用于伺服系统。径向马达活塞对马达活动副面的密封起到至关重要的作用，对于磨损率高的大扭矩马达更是如此。随着科学技术的发展，活塞越来越受到人们的重视，然而现有活塞材料，存在铸造缺陷，且加工成本高，淬透性差，硬度低，不符合生产要求等缺陷，无法满足人们的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，包括以下质量分数的组分：
碳为 29-32份；
硅为10-25份；
锰为5-14份；
铜为1-2份；
铬为2.5-3.5份；
硫为0.3-0.5份；
钼小于1.5份；
磷小于0.5份；
锡小于1.5份；
镍小于1.5份；
其余为铁和杂质。
作为本发明进一步的方案：一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料包括以下质量分数的组分：
碳为32份；
硅为18份；
锰为8份；
铜为1份；
铬为3份；
硫为0.4份；
钼为0.2份；
磷为0.5份；
锡为0.3份；
镍为0.5份；
其余为铁和杂质。
作为本发明进一步的方案：包括以下质量分数的组分：
碳为31份；
硅为20份；
锰为10份；
铜为1份；
铬为3份；
硫为0.4份；
钼为0.2份；
磷为0.3份；
锡为0.5份；
镍为0.4份；
其余为铁和杂质。
一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料的制备方法，至少包括以下步骤：
1）配料：将一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料按照质量份数为碳29-32份、硅10-25份、锰5-14份、铜1-2份、铬2.5-3.5份、硫0.3-0.5份、钼小于1.5份、磷小于0.5份、锡小于1.5份、镍小于1.5份以及用于补充的铁和杂质进行取料并混合均匀；
2）熔炼：使用200-2500Hz中频炉感应加热熔炼，并进行铁水成分检测；
3）孕育剂处理：在出铁时，将孕育剂加到出铁槽铁液流中，并控制流速，出铁结束后对铁水成分进行测定；
4）浇铸：在温度达到浇铸温度后将铁水注入砂型中，然后自然冷却；
5）最终处理：取出铸件并清理后，进行回火处理，自然冷却后再进行抛丸和打磨，检验合格后将该铸件入库。
作为本发明进一步的方案：步骤3中孕育剂采用75SiFe孕育剂，粒度3-5mm，加入量为原料总重的0.3%。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1．本发明具有配比简单，易加工以及材料性能优异的优点，符合生产要求；
2．本发明加大C、Si、Mn元素含量，通过增加C、Si含量，进而提高了铸造性能，保证了毛坯质量，降低了气孔的产生率，并且Mn元素有效的提高了活塞的耐磨性；
3．本发明精准的控制了活塞成分，尤其对Si、Mn元素的优化，提高了材料淬透性，提高了材料的硬度，延长了活塞的使用寿命。
附图说明
图1为一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料的制备方法的流程示意图。
图2为本发明中活塞的金相分析图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，实施例1，本发明实施例中，
一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，包括以下质量分数的组分：1.5份、磷小于0.5份、锡小于1.5份、镍小于1.5份以及用于补充的铁和杂质进行取料并混合均匀；
2）熔炼：使用200-2500Hz中频炉感应加热熔炼，并进行铁水成分检测；
3）孕育剂处理：在出铁时，将孕育剂加到出铁槽铁液流中，并控制流速，出铁结束后对铁水成分进行测定；
4）浇铸：在温度达到浇铸温度后将铁水注入砂型中，然后自然冷却；
5）最终处理：取出铸件并清理后，进行回火处理，自然冷却后再进行抛丸和打磨，检验合格后将该铸件入库。
作为本发明进一步的方案：步骤3中孕育剂采用75SiFe孕育剂，粒度3-5mm，加入量为原料总重的0.3%。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1．本发明具有配比简单，易加工以及材料性能优异的优点，符合生产要求；
2．本发明加大C、Si、Mn元素含量，通过增加C、Si含量，进而提高了铸造性能，保证了毛坯质量，降低了气孔的产生率，并且Mn元素有效的提高了活塞的耐磨性；
3．本发明精准的控制了活塞成分，尤其对Si、Mn元素的优化，提高了材料淬透性，提高了材料的硬度，延长了活塞的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，实施例1，本发明实施例中，
一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，包括以下质量分数的组分：
上述活塞材料通过以下步骤制备：
1）配料：将一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料按照质量份数为碳29-32份、硅10-25份、锰5-14份、铜1-2份、铬2.5-3.5份、硫0.3-0.5份、钼小于1.5份、磷小于0.5份、锡小于1.5份、镍小于1.5份以及用于补充的铁和杂质进行取料并混合均匀；
2）熔炼：使用200-2500Hz中频炉感应加热熔炼，并进行铁水成分检测，保证各成分保持在步骤1中的原料质量分数范围内；
3）孕育剂处理：使用75SiFe孕育剂，粒度3-5mm，总量0.3%，在出铁时，将孕育剂加到出铁槽铁液流中，并控制流速，出铁结束，孕育剂结束，出铁后对铁水成分进行测定，保证各成分保持在步骤1中的原料质量分数范围内；
4）浇铸：铁水成分满足要求的前提下，控制好炉温出炉，在温度达到浇铸温度后将铁水注入砂型中，然后自然冷却；
5）最终处理：取出铸件并清理后，进行回火处理，自然冷却后再进行抛丸和打磨，检验合格后将该铸件入库。
为了更好的验证本发明的使用效果，对本发明实施例3处理后的活塞进行维氏硬度试验（GB/T 4340.1-2009），其硬化层深度结果如表1所示：
表1，硬化层深度结果：
Figure 288505DEST_PATH_IMAGE001
1）抗拉强度为335MPA。
2）金相分析如图2所示：Ⅶ型，约95%A类+5%D类分布，可见，该活塞材料降低了气孔形成率，有效保证毛坯质量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，其特征在于：包括以下质量分数的组分：
碳为 29-32份；
硅为10-25份；
锰为5-14份；
铜为1-2份；
铬为2.5-3.5份；
硫为0.3-0.5份；
钼小于1.5份；
磷小于0.5份；
锡小于1.5份；
镍小于1.5份；
其余为铁和杂质。
2.根据权利要求1所述的一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，其特征在于：包括以下质量分数的组分：
碳为32份；
硅为18份；
锰为8份；
铜为1份；
铬为3份；
硫为0.4份；
钼为0.2份；
磷为0.5份；
锡为0.3份；
镍为0.5份；
其余为铁和杂质。
3.根据权利要求1所述的一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，其特征在于：包括以下质量分数的组分：
碳为31份；
硅为20份；
锰为10份；
铜为1份；
铬为3份；
硫为0.4份；
钼为0.2份；
磷为0.3份；
锡为0.5份；
镍为0.4份；
其余为铁和杂质。
4.根据权利要求1～3所述的一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料的制备方法，其特征在于：至少包括以下步骤：
配料：将一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料按照质量份数为碳29-32份、硅10-25份、锰5-14份、铜1-2份、铬2.5-3.5份、硫0.3-0.5份、钼小于1.5份、磷小于0.5份、锡小于1.5份、镍小于1.5份以及用于补充的铁和杂质进行取料并混合均匀；
熔炼：使用200-2500Hz中频炉感应加热熔炼，并进行铁水成分检测；
孕育剂处理：在出铁时，将孕育剂加到出铁槽铁液流中，并控制流速，出铁结束后对铁水成分进行测定；
浇铸：在温度达到浇铸温度后将铁水注入砂型中，然后自然冷却；
最终处理：取出铸件并清理后，进行回火处理，自然冷却后再进行抛丸和打磨，检验合格后将该铸件入库。
5.根据权利要求4所述的一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料的制备方法，其特征在于：步骤3中孕育剂采用75SiFe孕育剂，粒度3-5mm，加入量为原料总重的0.3%。
CN201911277183.0A 2019-12-12 2019-12-12 一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法 Pending CN111235471A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911277183.0A CN111235471A (zh) 2019-12-12 2019-12-12 一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911277183.0A CN111235471A (zh) 2019-12-12 2019-12-12 一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111235471A true CN111235471A (zh) 2020-06-05

Family

ID=70867092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911277183.0A Pending CN111235471A (zh) 2019-12-12 2019-12-12 一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111235471A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114603089A (zh) * 2022-01-28 2022-06-10 广东扬山联合精密制造股份有限公司 一种低合金低变形量压缩机滚子及其制作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008510072A (ja) * 2004-08-18 2008-04-03 フェデラル−モーグル ブルシャイト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 高硬度耐磨耗性耐食性鋳鉄材
CN103834852A (zh) * 2014-03-19 2014-06-04 四川大学 一种锡铌复合合金化灰铸铁及其生产工艺
CN103898399A (zh) * 2014-04-15 2014-07-02 松下·万宝(广州)压缩机有限公司 一种高耐磨材料及其制造方法和应用
CN104651730A (zh) * 2015-02-12 2015-05-27 清原满族自治县三方耐磨材料有限公司 一种耐磨合金钢、合金磨球及其制备方法
CN106544578A (zh) * 2016-12-09 2017-03-29 大连锦航新能源设备有限公司 一种船用柴油机活塞环顶环材料dpr‑dgⅲ及其铸造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008510072A (ja) * 2004-08-18 2008-04-03 フェデラル−モーグル ブルシャイト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 高硬度耐磨耗性耐食性鋳鉄材
CN103834852A (zh) * 2014-03-19 2014-06-04 四川大学 一种锡铌复合合金化灰铸铁及其生产工艺
CN103898399A (zh) * 2014-04-15 2014-07-02 松下·万宝(广州)压缩机有限公司 一种高耐磨材料及其制造方法和应用
CN104651730A (zh) * 2015-02-12 2015-05-27 清原满族自治县三方耐磨材料有限公司 一种耐磨合金钢、合金磨球及其制备方法
CN106544578A (zh) * 2016-12-09 2017-03-29 大连锦航新能源设备有限公司 一种船用柴油机活塞环顶环材料dpr‑dgⅲ及其铸造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114603089A (zh) * 2022-01-28 2022-06-10 广东扬山联合精密制造股份有限公司 一种低合金低变形量压缩机滚子及其制作方法
CN114603089B (zh) * 2022-01-28 2023-12-26 广东扬山联合精密制造股份有限公司 一种低合金低变形量压缩机滚子及其制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109161658B (zh) 一种风力发电机主轴轴承用钢及其生产方法
CN109338035B (zh) 一种风力发电机齿轮箱轴承用钢及其生产方法
CN104353798B (zh) 用于热连轧精轧后段的高速钢工作辊的制造方法
CN109706381B (zh) 一种气缸套用铸铁材料、气缸套及其制备方法
KR20130052981A (ko) 구상흑연주철 및 그를 이용한 로터리 압축기용 베인의 제조방법
CN104988434B (zh) 一种含硫塑料模具钢厚板的生产工艺
CN101381868A (zh) 一种激光熔覆用高硬度不锈钢合金粉末及制备工艺
CN104148399A (zh) 用于轧钢中轧机架的耐磨轧辊及其制备方法
CN110904381B (zh) 一种蠕墨铸铁材料及其制备方法和应用
CN103627971B (zh) 大规格钎具用合金结构钢及其冶炼方法
CN105648344B (zh) 一种轴承钢的冶炼工艺、生产方法以及轴承钢
CN106636883A (zh) 高寿命轴承钢及其制造方法
CN102094155A (zh) 一种用于船用柴油机链轮的铸钢材料及熔炼方法
CN101200788A (zh) 一种用于活塞镶圈的奥氏体铸铁合金
CN106086679A (zh) 一种高速列车锻钢制动盘用钢材料及其锻件的锻造工艺
CN111235471A (zh) 一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法
CN1067443C (zh) 多元钨合金铸铁辊环及其制造方法
CN104988382A (zh) 具有超低温高冲击韧性的球墨铸铁齿轮箱及其制造方法
CN109594018B (zh) 一种离心铸造高速钢夹送辊及其制造方法
CN104087813B (zh) 一种矿山特种专用研磨球
CN104451458B (zh) 一种易切削钢及其生产方法和在制造钥匙中的应用
CN104148609B (zh) 一种压铸机压射冲头的制造方法
CN103667890B (zh) 一种用于泵轴的合金钢材料及其制备方法
CN110468329B (zh) ZG-SY09MnCrNiMo RE钢及铸件制备方法
CN113444965B (zh) 一种渣浆泵过流件及制造工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200605