CN112593061A - 一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，是在双金属熔铸过程中利用余温进行调质热处理，属于机械加工技术领域，本发明在冷却的过程中进行花键的调质，具体操作如下：按照熔铸工艺进行加热、熔化的液压柱塞泵、马达双金属缸体保温处理结束后，将钢基体、熔化后的铜合金输送至冷却区装置，温度冷却到840‑880℃时对花键部位同时通调质介质、压缩空气进行冷却调质，调质时间为5‑10min，输送到指定位置空冷至常温进行回火，回火温度为520‑580℃，保温时间为1‑1.5小时，出炉空冷；本发明减少能耗，解决高频淬火花键调质容易产生裂纹，高频淬火、氮化进行二次热处理对铜合金的质量影响的问题。
Description
技术领域
本发明属于机械加工(热处理)技术领域，涉及一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，具体而言，本发明是在双金属熔铸过程中利用余温进行液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质热处理。
背景技术
由于液压柱塞泵、马达双金属缸体花键的精度要求较高，有花键参数和齿均布要求，如果直接加工，往往无法同时满足齿形的参数精度要求，现有的加工方法是双金属结合后，通过高频淬火、氮化等热处理方式对花键进行表面硬化处理，以上两种热处理工艺存在以下问题：
①、部分材质的产品进行高频淬火容易产生裂纹；
②、淬透深度小、能耗高；
③、增加生产工序，生产周期长。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，该方法是在缸体双金属结合熔铸过程中实现，不需要投入专用的淬火设备，解决部分材质的产品裂纹问题；淬透深度比高频淬火深；在双金属熔铸过程中利用余温进行调质，大大缩短生产周期和减少能耗，有效降低生产成本。
本发明采用的技术方案如下：一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，包括冷却，在冷却的过程中进行花键的调质，具体操作如下：按照熔铸工艺进行加热、熔化的液压柱塞泵、马达双金属缸体保温处理结束后，将钢基体、熔化后的铜合金输送至冷却区装置，温度冷却到840-880℃时对花键部位同时通调质介质、压缩空气进行冷却调质，调质时间为5-10min，输送到指定位置空冷至常温进行回火，回火温度为520-580℃，保温时间为1-1.5小时，出炉空冷。
本发明的工作原理是：本发明是在原有工艺基础上，在液压柱塞泵、马达缸体双金属缸体冷却过程中增加对花键的调质方法，解决部分材质的产品裂纹问题；淬透深度比高频淬火深；在双金属熔铸过程中利用余温进行调质，大大缩短生产周期和减少能耗，有效降低生产成本。
本发明是将液压柱塞泵、马达双金属缸体花键在按照熔铸工艺进行加热、熔化和保温，即第一阶段加热温度为900-1050℃，保温时间30-60min；第二阶段加热温度为1050-1150℃，保温时间30-60min；第三阶段加热温度为1050-1120℃，保温时间30-60min后，进行冷却，在冷却的过程中进行花键的调质，根据不同材质选用不同的调质介质进行调质，调质是将产品放置在工装上，通过喷调质介质进行加工，实现有效降低生产成本和生产周期。
所述调质介质是自来水、冷却液、淬火油中的一种，调质介质的温度低于60℃，根据不同的产品材质、应用的硬度范围选择不同的调质介质，比如自来水用于42CrMo等合金钢材料的产品，冷却液用于低合金钢材料的产品，淬火油用于45#等碳素结构钢材料的产品。
所述花键部位通调质介质、压缩空气进行冷却的速度≤500℃/小时，在该种冷却速度下调质的花键能有效防止工件在快速冷却过程中出现的变形、开裂等缺陷。
所述熔铸工艺进行加热、熔化的液压柱塞泵、马达双金属缸体花键保温处理分三阶段进行，第一阶段加热温度为900-1050℃，保温时间30-60min；第二阶段加热温度为1050-1150℃，保温时间30-60min；第三阶段加热温度为1050-1120℃，保温时间30-60min。
所述回火温度为550℃，在这个温度范围内回火能显著降低淬火应力，防止回火过程中发生开裂现象。
所述钢基体温度冷却到860℃时，对花键部位同时通调质介质、压缩空气进行冷却调质，能较好地提高材料硬度，提高材料韧性，从而提高工件的加工性能，避免出现撕裂带。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明不需要投入专用的调质设备，在双金属结合熔铸过程中，利用熔铸余温进行液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质，减少能耗、降低成本，减少生产工序、缩短生产周期，提高生产效率，解决高频淬火花键调质容易产生裂纹，高频淬火、氮化进行二次热处理对铜合金的质量影响的问题，花键区域淬透深度为100％，解决了高频和氮化淬透深度浅的问题，花键调质硬度范围达到HRC26-45，已在生产过程进行广泛、大批量应用，取得显著效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，包括冷却，在冷却的过程中进行花键的调质，具体操作如下：按照熔铸工艺进行加热、熔化的液压柱塞泵、马达双金属缸体保温处理结束后，将钢基体、熔化后的铜合金输送至冷却区装置，温度冷却到840-880℃时对花键部位同时通调质介质、压缩空气进行冷却调质，调质时间为5-10min，输送到指定位置空冷至常温进行回火，回火温度为520-580℃，保温时间为1-1.5小时，出炉空冷。
本发明的工作原理是：本发明是在原有工艺基础上，在液压柱塞泵、马达缸体双金属缸体冷却过程中增加对花键的调质方法，解决部分材质的产品裂纹问题；淬透深度比高频淬火深；在双金属熔铸过程中利用余温进行调质，大大缩短生产周期和减少能耗，有效降低生产成本。
本发明是将液压柱塞泵、马达双金属缸体花键在按照熔铸工艺进行加热、熔化和保温，即第一阶段加热温度为900-1050℃，保温时间30-60min；第二阶段加热温度为1050-1150℃，保温时间30-60min；第三阶段加热温度为1050-1120℃，保温时间30-60min后，进行冷却，在冷却的过程中进行花键的调质，根据不同材质、硬度应用范围选用不同的调质介质进行调质，调质是将产品放置在工装上，通过喷调质介质进行加工，实现有效降低生产成本和生产周期。
以下给出本发明的实施例。
实施例1
一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，步骤如下：
步骤1、按照熔铸工艺进行加热、熔化和保温：
第一阶段加热温度为900℃，保温时间60min；第二阶段加热温度为1150℃，保温时间30min；第三阶段加热温度为1050℃，保温时间60min；
步骤2、保温时间达到后，进行冷却，在冷却的过程中进行花键的调质，即保温结束后，将钢基体、熔化后的铜合金输送至冷却区装置，温度冷却到860±20℃时对花键部位同时通自来水、压缩空气进行冷却10min，输送到指定位置空冷至常温进行回火，回火温度为550±30℃，保温时间为1小时，出炉空冷。
实施例2
步骤1、按照熔铸工艺进行加热、熔化和保温：
第一阶段加热温度为1050℃，保温时间30min；第二阶段加热温度为1050℃，保温时间60min；第三阶段加热温度为1120℃，保温时间30min；
步骤2、保温时间达到后，进行冷却，在冷却的过程中进行花键的调质，即保温结束后，将钢基体、熔化后的铜合金输送至冷却区装置，温度冷却到860±20℃时对花键部位同时通冷却液、压缩空气进行冷却5min，输送到指定位置空冷至常温进行回火，回火温度为550±30℃，保温时间为1.2小时，出炉空冷。
实施例3
步骤1、按照熔铸工艺进行加热、熔化和保温：
第一阶段加热温度为1000℃，保温时间40min；第二阶段加热温度为1100℃，保温时间45min；第三阶段加热温度为1100℃，保温时间50min；
步骤2、保温时间达到后，进行冷却，在冷却的过程中进行花键的调质，即保温结束后，将钢基体、熔化后的铜合金输送至冷却区装置，温度冷却到860±20℃时对花键部位同时通淬火油、压缩空气进行冷却8min，输送到指定位置空冷至常温进行回火，回火温度为550±30℃，保温时间为1.5小时，出炉空冷。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，包括冷却，其特征在于，在冷却的过程中进行花键的调质，具体操作如下：按照熔铸工艺进行加热、熔化的液压柱塞泵、马达双金属缸体保温处理结束后，将钢基体、熔化后的铜合金输送至冷却区装置，温度冷却到840-880℃时对花键部位同时通调质介质、压缩空气进行冷却调质，调质时间为5-10min，输送到指定位置空冷至常温进行回火，回火温度为520-580℃，保温时间为1-1.5小时，出炉空冷。
2.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，其特征在于，所述调质介质是自来水、冷却液、淬火油中的一种，调质介质的温度低于60℃。
3.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，其特征在于，所述花键部位通调质介质、压缩空气进行冷却的速度≤500℃/小时。
4.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，其特征在于，所述熔铸工艺进行加热、熔化的液压柱塞泵、马达双金属缸体花键保温处理分三阶段进行，第一阶段加热温度为900-1050℃，保温时间30-60min；第二阶段加热温度为1050-1150℃，保温时间30-60min；第三阶段加热温度为1050-1120℃，保温时间30-60min。
5.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，其特征在于，所述回火温度为550℃。
6.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵、马达双金属缸体花键调质方法，其特征在于，所述钢基体温度冷却到860℃时，对花键部位同时通调质介质、压缩空气进行冷却调质。
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