一種高壓泵、柱塞及柱塞表面強化處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓泵的柱塞，用于與柱塞桿連接且在缸體內(nèi)運動，包括柱塞本體以及熱噴涂在所述柱塞本體表面的鎳鉻合金層。本發(fā)明還公開了一種高壓泵的柱塞表面強化處理工藝，柱塞與柱塞桿連接，柱塞在柱塞桿帶動下在缸體內(nèi)運動，包括：1)加工出柱塞本體；2)對所述柱塞本體表面進行熱噴涂鎳鉻合金處理。采用該表面強化處理工藝的柱塞有效地提高了柱塞表面的耐磨性及紅硬性，提高了柱塞使用壽命等問題。
【專利說明】-種高壓累、柱塞及柱塞表面強化處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及柱塞粟生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種高壓粟、柱塞及其柱塞表面強 化處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 柱塞粟是液壓系統(tǒng)的重要裝置，尤其高壓柱塞粟具有額定壓力高、效率高等優(yōu)點， 被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量的場合，諸如液壓機、工程機械和船舶中。
[0003] 柱塞粟依靠柱塞在缸體中往復(fù)運動，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實現(xiàn)吸 油、壓油。因此，柱塞是柱塞粟的關(guān)鍵部件，系統(tǒng)運行過程中柱塞頻繁動作，柱塞表面不耐 磨、易點蝕、使用壽命較短。為了提高柱塞的使用壽命，現(xiàn)有技術(shù)中在柱塞表面電鍛硬鉛層， 但其鍛鉛層厚度為0. 15mm，表面硬度為HRC45?50,其表面硬度不高，同時鍛鉛層的耐腐蝕 性不強，紅硬性也不是很高。柱塞鍛鉛層易磨損、脫落，表面經(jīng)常被劃出槽，出現(xiàn)點腐蝕現(xiàn) 象，柱塞使用壽命較短，W致要頻繁的更換密封及導(dǎo)向套，生產(chǎn)成本較高。
[0004] 綜上所述，如何有效地提高柱塞表面的耐磨性及紅硬性，從而提高柱塞使用壽命 等問題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種高壓粟的柱塞及其柱塞表面強化處理工藝，有效地提高 了柱塞表面的耐磨性及紅硬性，提高了柱塞使用壽命等問題；本發(fā)明的另一目的是提供一 種包括上述柱塞的高壓粟。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] -種高壓粟的柱塞，用于與柱塞桿連接且在缸體內(nèi)運動，包括柱塞本體W及熱噴 涂在所述柱塞本體表面的媒鉛合金層。
[0008] 優(yōu)選地，所述熱噴涂的方法具體為氧己快火焰粉末噴焊。
[0009] 優(yōu)選地，所述媒鉛合金層為Ni60層，其厚度為0. 2?0. 5mm。
[0010] 優(yōu)選地，形成所述媒鉛合金層的媒鉛合金粉末噴出時的溫度為1000?130(TC。
[0011] 本發(fā)明還提供一種高壓粟的柱塞表面強化處理工藝，柱塞與柱塞桿連接，柱塞在 柱塞桿帶動下在缸體內(nèi)運動，包括：
[0012] 1)加工出柱塞本體；
[0013] 2)對所述柱塞本體表面進行熱噴涂媒鉛合金處理。
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟1)后還包括對所述柱塞本體表面進行凈化、打磨粗化處理。
[0015] 優(yōu)選地，所述步驟2)前還包括預(yù)熱所述柱塞本體和媒鉛合金并將所述媒鉛合金 加熱到1000?1300°c。
[0016] 優(yōu)選地，所述步驟2)中熱噴涂媒鉛合金處理具體為氧己快火焰噴焊媒鉛合金粉 末處理，噴焊層厚度為0. 2?0. 5mm。
[0017] 優(yōu)選地，所述步驟2)后還包括對所述柱塞表面進行打磨、拋光處理。
[0018] 本發(fā)明提供的高壓粟的柱塞，柱塞與柱塞桿連接，兩者在動力能源的驅(qū)動下在缸 體內(nèi)運動，柱塞包括柱塞本體W及采用熱噴涂的方法噴涂在柱塞本體表面的媒鉛合金層。
[0019] 本發(fā)明對柱塞表面強化處理工藝進行了改造，將現(xiàn)有技術(shù)中的在柱塞表面電鍛硬 鉛層更改為熱噴涂媒鉛合金層。柱塞表面經(jīng)媒鉛合金粉末熱噴涂后，其合金粉末涂層非 常致密，表面硬度HRC大于56,柱塞表面硬度加強，不易被劃出槽，還具有表面光滑，耐磨、 耐腐蝕、抗氧化等優(yōu)點，柱塞表面的耐磨性W及紅硬性明顯提高，平均使用壽命提高了 2倍 多，而成本費用僅增加不到30%。
[0020] 柱塞使用壽命提高后，與其相關(guān)配合的填料及導(dǎo)向套的更換頻率大大降低，更換 周期提高了 2個月W上，生產(chǎn)成本大幅降低，勞動強度大大降低。
[0021] 本發(fā)明還提供一種高壓粟，該高壓粟包括上述任一種的柱塞。由于上述的柱塞具 有上述技術(shù)效果，具有該柱塞的高壓粟也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)該些附圖獲得其他的附圖。
[0023] 圖1為本發(fā)明中一種【具體實施方式】所提供的柱塞采用不同表面強化處理工藝的 耐磨性比較圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明中一種【具體實施方式】所提供的柱塞表面強化處理工藝流程圖。

【具體實施方式】
[00巧]本發(fā)明的核也是提供一種高壓粟的柱塞及其柱塞表面強化處理工藝，有效地提高 了柱塞表面的耐磨性及紅硬性，提高了柱塞使用壽命等問題；本發(fā)明的另一核也是提供一 種包括上述柱塞的高壓粟。
[0026] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027] 請參考圖1，圖1為本發(fā)明中一種【具體實施方式】所提供的柱塞采用不同表面強化 處理工藝的耐磨性比較圖。
[0028] 在一種【具體實施方式】中，本發(fā)明所提供的高壓粟的柱塞，柱塞與柱塞桿連接，兩者 在動力能源的驅(qū)動下在缸體內(nèi)運動，柱塞包括柱塞本體W及采用熱噴涂的方法噴涂在柱塞 本體表面的媒鉛合金層。
[0029] 柱塞是高壓粟的關(guān)鍵部件，柱塞粟依靠柱塞在缸體中往復(fù)運動，使密封工作容腔 的容積發(fā)生變化來實現(xiàn)吸油、壓油。柱塞的主要功用是傳遞動力，其工作時需承受沖擊載 荷，要求有較高的強度和剛度，保持配合的精確性。由于柱塞在移動過程中有滑動摩擦，所 W表面必須有足夠的硬度。因此柱塞通常選用45鋼，并且最好先進行調(diào)質(zhì)，表面再進行渾 火，提高其硬度。柱塞本體的整體形狀一般為圓柱形的，本發(fā)明對此不做進一步限制，只要 能滿足要求，其它形狀的柱塞也在保護范圍內(nèi)。
[0030] 系統(tǒng)運行過程中柱塞頻繁動作，柱塞表面的硬度、耐磨性、使用壽命的長短直接關(guān) 系到整個高壓粟的壽命。為了提高柱塞的使用壽命，需要在柱塞本體表面熱噴涂一層媒鉛 合金層。熱噴涂槍由燃料氣、電弧或等離子弧提供必需的熱量，將熱噴涂材料加熱到塑態(tài)或 烙融態(tài)，再經(jīng)受壓縮空氣的加速，使受約束的顆粒束流沖擊到基體表面上。沖擊到表面的顆 粒，因受沖壓而變形，形成疊層薄片，粘附在經(jīng)過制備的基體表面，隨之冷卻并不斷堆積，最 終形成一種層狀的涂層。涂層材料可W是粉狀、帶狀、絲狀或棒狀，還可W是其它適宜的形 狀。熱噴涂合金粉末很多，其中媒基是比較常見的，但不限于此，還有其它的，比如說鐵基、 鉆基合金粉末等。一般根據(jù)應(yīng)用于機械零部件的功能不同，修理或防護，選擇涂層硬度不同 的熱噴涂合金粉末。本發(fā)明中采用的是媒基合金粉末，在柱塞表面熱噴涂媒鉛合金層就相 當(dāng)于噴涂了一層防護層和強化層，可W有效提高柱塞表面的硬度、耐磨性W及紅硬性，如圖 1所示。
[0031] 圖1中橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為柱塞在不同表面強化處理工藝下隨時間的磨損 量。柱塞本體的材料為45號鋼，曲線A為柱塞本體采用渾火+35CTC回火表面強化處理工藝 后隨時間的磨損量、曲線B為柱塞本體采用電鍛硬鉛表面強化處理工藝后隨時間的磨損量 和曲線C為柱塞本體采用媒鉛合金粉末熱噴涂表面強化處理工藝后隨時間的磨損量。從圖 中可W看出；柱塞本體采用媒鉛合金粉末熱噴涂表面強化處理工藝后的磨損量最少，耐磨 性最好。
[0032] 下表為柱塞分別采用電鍛硬鉛和媒鉛合金粉末熱噴涂表面強化處理工藝的硬度 比較：
[0033]

【權(quán)利要求】
1. 一種高壓泵的柱塞，用于與柱塞桿連接且在缸體內(nèi)運動，其特征在于，包括柱塞本體 以及熱噴涂在所述柱塞本體表面的鎳鉻合金層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞，其特征在于，所述熱噴涂的方法具體為氧乙炔火焰粉 末噴焊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的柱塞，其特征在于，所述鎳鉻合金層為M60層，其厚度為 0. 2 ?0. 5mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞，其特征在于，形成所述鎳鉻合金層的鎳鉻合金粉末噴 出時的溫度為1000?1300°C。
5. -種高壓泵，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-4任一項所述的柱塞。
6. -種高壓泵的柱塞表面強化處理工藝，柱塞與柱塞桿連接，柱塞在柱塞桿帶動下在 缸體內(nèi)運動，其特征在于，包括： 1) 加工出柱塞本體； 2) 對所述柱塞本體表面進行熱噴涂鎳鉻合金處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的柱塞表面強化處理工藝，其特征在于，所述步驟1)后還包括 對所述柱塞本體表面進行凈化、打磨粗化處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的柱塞表面強化處理工藝，其特征在于，所述步驟2)前還包括 預(yù)熱所述柱塞本體和鎳鉻合金并將所述鎳鉻合金加熱到1000?1300°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的柱塞表面強化處理工藝，其特征在于，所述步驟2)中熱噴涂 鎳鉻合金處理具體為氧乙炔火焰噴焊鎳鉻合金粉末處理，噴焊層厚度為〇. 2?0. 5mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的柱塞表面強化處理工藝，其特征在于，所述步驟2)后還包括 對所述柱塞表面進行打磨、拋光處理。
【文檔編號】C23C4/06GK104389780SQ201410493528
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】徐棟 申請人:西南鋁業(yè)（集團）有限責(zé)任公司