CN206904357U - 一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，包括采用铝碳化硅材料的阀体，所述阀体的左端面上部开有表面光滑的环形槽，下部设置有贯穿所述阀体的通流孔，所述环形槽用于调节所述通流孔的流量，所述阀体的右端面中部设置有圆形结构的凸台，所述凸台内设置有通孔，所述通孔贯穿所述阀体。采用铝碳化硅材料液压零件用密封阀片，不仅兼容了淬火钢、纯陶瓷材料的优点，更有益于阀片质量寿命延长。

Description

一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片

技术领域

本实用新型属于新材料及机械零件技术领域，具体涉及一种铝碳化硅复合材料制的液压零件用密封阀片。

背景技术

流体阀阀芯中的端面密封阀片一般使用淬火钢类耐磨损材料，或者纯陶瓷材料。若阀片使用淬火钢类材料，当其执行功能动作时，随过流带入的系统污染物(如砂尘，铁锈等)，会引起阀片的密封面划伤，当密封表面的通透性划伤痕迹增加到一定数量时，就会引起累积渗漏，内泄超标，导致零件功能降低或者失效。阀片若选择纯陶瓷材料，系统污染物对阀片的磨损相比淬火钢材料会减少，但遇到少量污染物的硬度与陶瓷相当，或者更硬时(如：同类陶瓷、金刚石粉颗粒等)，零件密封面会产生通透划痕，而导致渗漏、局部崩裂，最终会导致内泄漏或阀体抱死失灵的严重后果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，解决现有情况下高密度液压油由于淬火钢材料和陶瓷材料在极限温度和压力情况下，以及液压油受污染所导致密封阀片因为材料磨蚀失效，使得整个液压系统故障。

本实用新型采用以下技术方案：

一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，包括采用铝碳化硅材料的阀体，所述阀体的左端面上部开有表面光滑的环形槽，下部设置有贯穿所述阀体的通流孔，所述环形槽用于调节所述通流孔的流量，所述阀体的右端面中部设置有圆形结构的凸台，所述凸台内设置有通孔，所述通孔贯穿所述阀体。

进一步的，所述阀体为圆盘型结构，所述凸台上开有固定槽，所述通孔设置在所述固定槽内。

进一步的，所述固定槽为椭圆形结构。

进一步的，所述阀体的左端面中部开有用于减小摩擦的内凹面，所述通孔与所述内凹面连通。

进一步的，所述内凹面为圆形结构。

进一步的，所述阀体左端面与所述环形槽的连接处设置为锐边。

进一步的，所述阀体的表面设置有镀镍涂层。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片包括阀体，阀体的左端面为接触面，在接触面上开有表面光滑的环形槽，阀体上设置的通流孔是阀片的液体流动孔，通过环形槽可以调节通流孔的流量，阀体由铝碳化硅复合材料制成，避免密封阀片因为材料磨蚀失效导致整个液压系统出现故障。

进一步的，因为端面密封阀片工作时，会进行频繁来回转动切换开关模式,使用椭圆设计的目的在于，以阀体轴心传动时，椭圆上的力矩传动能更加均衡地传递到阀体件上，降低动量损耗,通孔设置原因是为了使得传动轴上的润滑油渗入到内凹面，减少端面摩擦。

进一步的，在阀体的左端面上开有内凹面，能够减少端面的摩擦，延长阀片的寿命。

进一步的，镍涂层可提供良好的抗燃油腐蚀和磨损性能，提高零件可靠性和使用寿命。

综上所述，采用铝碳化硅材料液压零件用密封阀片，不仅兼容了淬火钢、纯陶瓷材料的优点，更有益于阀片质量寿命延长。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型铝碳化硅试样研磨面3000倍放大示意图；

图2为本实用新型密封阀片主视图；

图3为本实用新型密封阀片侧视图。

其中：1.阀体；2.通流孔；3.环形槽；4.通孔；5.内凹面；6.固定槽。

具体实施方式

本实用新型提供了一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，采用一种适应极端状况的新型复合材料和特殊结构改善了整个液压密封在极端情况下工作的可靠性。

请参阅图2和图3，本实用新型铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片包括采用铝碳化硅材料的阀体1，所述阀体1的左端面上部开有环形槽3，中部开有一个圆形的内凹面5，下部设置有贯穿所述阀体的通流孔2，所述阀体1的右端面设置有圆形凸台，所述凸台内设置有通孔4。

所述阀体1为圆盘型结构，所述凸台上开有一个椭圆形结构的固定槽6，所述通孔4设置在所述固定槽6内，与所述内凹面5连通。

所述阀体1左端面与所述环形槽3的交汇边缘必须保持锐边。

阀体1的左端面为接触面，所以阀体1制造难度主要集中在左端面，环形槽3及内凹面5的表面光洁度要求较高。内凹面5的作用为减少端面的摩擦。通流孔2是阀片的液体流动孔，所述阀体1通过环形槽3进行左右移动改变通流孔2的位置来控制其流量。

请参阅图1，铝碳化硅复合材料属于金属基陶瓷复合材料的一种，它是由碳化硅陶瓷和金属铝或铝合金复合而成。根据碳化硅陶瓷的含量分为低体积份数、中体积份数、高体积份数，其中密封阀以高体积份数为主。所以该密封阀会选用Al40-SiC60、Al30-SiC70、Al20-SiC80的铝碳化硅系列，陶瓷颗粒则选用60μm到120μm的中等粒径配方，对于不同客户的需求，陶瓷颗粒的粒径也会不同。其粒径大小决定了材料的不同特性。

碳化硅陶瓷的莫氏硬度是9.5，在自然界中硬度仅次于金刚石(莫氏硬度10)，其硬度折合洛氏硬度在HRC83～HRC85之间；铝是根据产品使用环境及性能需求而确定，可以粗略划分为工业纯铝、铝合金两大类别。密封阀用工业纯铝(L01～L04)为金属基浸渗材料能在保持硬度的同时，减少阀片的重量。

密封阀体1最易受损部位位于通流孔2与阀体1的外圆之间，这个部位的寿命基本上决定了整个阀体1的使用寿命。当高速流体带动硬度较高的污染物时，容易对通流孔2的内壁造成犁沟效应，长时间运作后会产生裂纹，导致产品失效。诸如淬火钢类耐磨损材料，或者纯陶瓷材料，其耐磨损度较低，使得整体寿命普遍偏低。若使用铝碳化硅材料，将极大地提高其产品寿命。

研磨面每毫米密封面内至少有5个碳化硅颗粒出现，即5道(洛氏硬度在HRC83～HRC85之间)的防划伤屏障。在自然界的中，能遇到洛氏硬度大于碳化硅陶瓷的砂尘污染颗粒的几率微乎其微，防划伤屏障的性能可靠显而易见，即使偶尔遇到污染中有少量硬度更高的砂尘(如：金刚石粉颗粒等)，在碳化硅陶瓷屏障的阻碍下也会嵌入金属基浸渗基材工业纯铝(L01～L04)而停止继续划伤表面，并可作为屏障材料。据此分析零件材料利用铝碳化硅材料替代具备技术执行的可行性。

工艺流程：

先制造出一个陶瓷坯体，再经过高温高压的环境把铝或铝合金溶液渗入陶瓷坯体里，使其形成铝碳化硅产品，这可以减少部分的机械加工问题，同时还减少加工时间，从而降低成本；而本公司的制备方法对比其他公司具有优异的特点，铝或铝合金与陶瓷的结合密闭均匀，不会出现离散现象，气密性好，在阀片磨损时，能均匀受力，不易损坏工件。根据不同客户的需求，具备灵活生产各组分含量不同，特性不同的铝碳化硅产品。

最后根据使用实际需求可以对碳化硅复合材料液压密封阀片表面进行化学镀镍的涂层处理。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，其特征在于，包括采用铝碳化硅材料的阀体(1)，所述阀体(1)的左端面上部开有表面光滑的环形槽(3)，下部设置有贯穿所述阀体的通流孔(2)，所述环形槽(3)用于调节所述通流孔(2)的流量，所述阀体(1)的右端面中部设置有圆形结构的凸台，所述凸台上设置有通孔(4)，所述通孔(4)贯穿所述阀体(1)。

2.根据权利要求1所述的一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，其特征在于，所述阀体(1)为圆盘型结构，所述凸台上开有固定槽(6)，所述通孔(4)设置在所述固定槽(6)内。

3.根据权利要求2所述的一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，其特征在于，所述固定槽(6)为椭圆形结构。

4.根据权利要求1所述的一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，其特征在于，所述阀体(1)的左端面中部开有用于减小摩擦的内凹面(5)，所述通孔(4)与所述内凹面(5)连通。

5.根据权利要求4所述的一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，其特征在于，所述内凹面(5)为圆形结构。

6.根据权利要求1所述的一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，其特征在于，所述阀体(1)左端面与所述环形槽(3)的连接处设置为锐边。

7.根据权利要求1所述的一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片，其特征在于，所述阀体(1)的表面设置有镀镍涂层。