CN1342536A - 一种复合材料构件的生产工艺及钻井泵缸套 - Google Patents
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Abstract
一种复合材料构件的生产工艺及钻井泵缸套,用于需要在同一构件上获得不同机械性能材料硬度的构件的制造,属于材料成型加工工艺技术领域;本发明改变了采用表面电镀和表面喷焊的方法在同一构件上获得不同硬度的构件的加工方法,本发明采用在熔融状态下在旋转模具中浇铸不同材料的方法达到对构件内、外部表面有不同硬度要求的技术目的,本发明由于两种材料都是在熔融的状态下进行浇铸的,所以两种材料之间有一个过渡的融合层,结合十分牢靠,不会出现脱落,还可以将磨损后的构件回炉加温到熔融状态再加工后使用。
Description
一种复合材料构件的生产工艺及钻井泵缸套，用于需要在同一构件上获得不同机械性能材料硬度的构件的制造，属于材料成型加工工艺技术领域。
在现有技术中，构件的成型一般均采用一种材料，需要在同一构件上获得不同机械性能硬度的构件的加工方法主要有表面电镀和表面喷焊，这些处理工艺的缺点主要是：电镀的表面硬化层的厚度十分有限，难以满足工作条件恶劣的工作环境，在基础构件的表面喷焊硬质合金材料的工艺虽能达到硬化层的厚度要求，但往往会出现硬化层与构件基础材料层之间结合不牢的问题，并因此造成产品在使用过程中，硬化层脱落的问题；一件专利号为00222546.8的专利公开了一种高铬铸铁泥浆泵缸套，该专利技术较好地解决了保证硬化层的厚度和硬化层不脱落的问题，因此也能保证需要的硬度和使用时间，但该技术是由在外套中镶入一个内套的方法构成的，因此存在着加工工序多，耗费能源和材料多，并造成成本高的问题，同时，磨损后的缸套虽然外套完好，但由于内套与外套难以分离，因此不能更换内套。
本发明的目的是要解决现有技术中，电镀的表面硬化层厚度不能满足需要，喷焊的硬化层易脱落的缺陷，将不同性能的材料在熔融的状态下，以离心力的作用进行融合，发明一种复合材料构件的生产工艺及钻井泵缸套。
本发明是这样实现的：使具有不同机械性能的两种材料在熔融状态下在旋转模具中先浇铸构件的一种材料，当达到设计要求后，在未凝固前浇铸另一种不同性质的材料，这时，由于前一种材料和后一种材料都处于熔融的状态，所以，两种材料将有一个融合层；继续浇铸后一种材料，直到达到设计厚度，继续旋转模具，使构件完全凝固，然后对构件进行其余的加工。
本发明的优点是：在浇铸过程中，由于两种材料都是在熔融的状态下进行浇铸的，所以两种材料之间有一个过渡的融合层，结合十分牢靠，不会出现脱落；当复合层在较长时间的使用磨损后，还可以将构件回炉加温到熔融状态，浇铸一层要求厚度的复合层材料，加工后又可使用。
图1为按照本发明浇铸的钻井泵缸套的结构剖示图。
下面结合附图，以钻井泵缸套为例给出本发明的实施例：一种复合材料构件的生产工艺及钻井泵缸套，包括一种复合材料构件的生产工艺以及按照一种复合材料构件的生产工艺制造的钻井泵缸套；使具有不同机械性能的两种材料在熔融状态下在旋转模具中先浇铸构件的一种材料，达到设计尺寸后，在未凝固前浇铸另一种不同性能的材料，达到设计厚度后保持构件继续旋转，直到构件完全凝固后才取出构件；一种复合材料构件的生产工艺可用于先浇铸对构件外部表面有硬度要求、对构件内部表面无硬度要求的工件，可用于先浇铸对构件外部表面无硬度要求、对构件内部表面有硬度要求的工件，也可以用于浇铸对构件内、外部表面有不同硬度要求的工件；按照本发明的生产工艺制造的钻井泵缸套包括钻井泵缸套基础材料层4和硬质复合材料层1，在旋转模具中先浇铸基础材料层4，基础材料层4的外圆有台肩3，台肩3可以设置在基础材料层4的上部，可以设置在基础材料层4的中部或下部，也可以没有台肩；当基础材料层4达到设计厚度时继续旋转模具，在基础材料4仍然处于高温和熔融状态时浇铸硬质复合层1，达到设计厚度后，保持构件继续旋转，直到构件完全凝固，然后进行其他工序；由于硬质复合材料层1与基础材料层4的浇铸是在高温和熔融状态下进行的，因此，硬质复合材料层1与基础材料层4之间有一个交叉融合层2，凝固后，硬质复合材料层1与基础材料层4的结合面是融合在一起的；在浇铸硬质复合层1时，可根据需要加入防酸或防腐蚀的合金材料，这样，加工完成的构件就能达到防酸或防腐蚀的技术目的；本发明的生产工艺可用于两种以上不同机械性能的材料构件的成型加工。
Claims (5)
1.一种复合材料构件的生产工艺及钻井泵缸套，其特征在于：使具有不同机械性能的材料在熔融状态下在旋转模具中先浇铸构件的一种材料，达到设计尺寸后，在未凝固前浇铸另一种不同性能的材料，继续旋转模具，达到设计厚度时保持构件继续旋转直到构件完全凝固后取出。
2.一种复合材料构件的生产工艺及钻井泵缸套，由钻井泵缸套基础材料层和硬质复合层构成，其特征在于：a.所述基础材料层(4)的外圆有台肩(3)；b.所述基础材料层(4)与硬质复合材料层(1)之间有一个溶合层(2)。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料构件的生产工艺及其钻井泵缸套，其特征在于：所述复合材料构件的生产工艺可先浇铸对构件外部表面有硬度要求、对构件内部表面无硬度要求的工件，可先浇铸对构件外部表面无硬度要求、对构件内部表面有硬度要求的工件，也可浇铸对构件内、外部表面有不同硬度要求的工件。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料构件的生产工艺及其钻井泵缸套，其特征在于：所述一种复合材料构件的生产工艺还可以用于两种以上不同机械性能材料的成型加工。
5.根据权利要求2所述的一种复合材料构件的生产工艺及钻井泵缸套，其特征在于：所述钻井泵缸套基础材料层(4)外圆的台肩(3)可以设置在基础材料层(4)的上部，可以设置在基础材料层(4)的中部或下部，也可以没有台肩。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1296617C (zh) * | 2004-03-06 | 2007-01-24 | 王文辉 | 高强度耐磨缸套 |
| CN105127369A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-09 | 安庆银泰轴承有限公司 | 一种空调轴承内套的铸造工艺 |
| CN109759565A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-17 | 焦作大学 | 一种用于汽车发动机的气缸套 |
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2001
- 2001-07-23 CN CNB011086564A patent/CN1169642C/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN1169642C (zh) | 2004-10-06 |
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