一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法与流程

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。

技术实现要素：

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/t4340.1-2009），其硬化层深度结果如表1所示：

表1，硬化层深度结果：

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。