[发明专利]叶片泵用转子及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及叶片泵用转子及其制造方法，更具体地，涉及用作汽车转向泵的叶片泵的转子及其制造方法。

背景技术

目前，为了增加汽车转向装置的转向力，使用多种装置，当为液压式转向装置的情况下，使用用于供给液压的动力转向泵。作为这种动力转向泵，可使用多种泵，但通常使用不仅效率高、体积和重量小，而且振动小的叶片泵。

图1为简要示出这种叶片泵的一例的剖视图，其中，上述叶片泵包括本体部1以及内置于上述本体部1的泵芯包3，上述泵芯包3包括：转子31，其以能够旋转的方式设置在上述本体部1的内部；以及定子30，其内置有上述转子31。并且，在上述转子31上形成有多个插槽，上述叶片32以可在上述插槽的内部进行滑动的方式安装于该插槽的内部。在此，通过未图示的弹簧等将上述叶片32向上述定子30的内壁加压，从而防止叶片32的端部与定子30的内壁面之间的泄漏。

由于上述转子31与通过引擎的驱动力旋转的旋转轴50相结合，因而将与引擎的驱动一起旋转。若转子31旋转，则上述叶片32一起旋转，从而压送由叶片、定子和转子的外面所定义的空间内部的流体。

因此，上述转子需要具有高的耐磨性及耐冲击性。为此，以往是利用20CrMo或Cr12MoV等的低合金钢，并通过渗碳淬火等热处理进行制造。就这种制造方法而言，不仅处理复杂，而且还需要切断条状的连续铸件来加工，因而存在材料消耗量多、且加工时间也变长的问题。

尤其是，就渗碳淬火处理而言，由于原材料消耗量高、且淬火后部件的尺寸变化大，因而存在难以制造的缺点。

发明内容

本发明是为了克服如上所述的现有技术中的缺点而提出的，其课题在于，提供耐磨耗性及耐冲击性优秀，且容易制造的叶片泵用转子。

本发明的技术课题还在于，提供制造如上所述的叶片泵用转子的方法。

为了解决上述技术课题，本发明的一实施方式提供叶片泵用转子，是以放射状形成有多个插槽并具有圆盘形状的叶片泵用转子，其特征在于，其材质是以重量比包含生铁：20～70％、Cu：0.2～0.5％、Fe：0.1～0.4％，余量为废料（scrap）和废钢，并且，所述叶片泵用转子由在奥氏体基体组织中析出有球状石墨的球墨铸铁构成。

在此，废料（scrap）是指在机械加工过程中生成的碎屑等，废钢是指使用后废弃的钢材等。在本发明的上述实施方式中，利用球墨铸铁获得作为叶片泵用转子充分的强度和耐磨耗性，并且作为材料利用低廉且容易获得的废料及废钢，从而能够减少制造费用。

在此，废钢的重量比可相同或小于废料的重量比，具体地，可使废料与废钢的重量比达到1:1至5:1。

根据本发明的另一个实施方式，提供叶片泵用转子的制造方法，其特征在于，包括：以重量比计生铁：20～70％、Cu：0.2～0.5％、Fe：0.1～0.4％，且余量为废料和废钢的方式配合原料而熔炼原液熔液的步骤；向熔炼后的上述原液熔液投入球化剂和孕育剂而获得熔液的步骤；将上述熔液注入至铸模而获得转子半成品的铸造步骤；对上述转子半成品进行机械加工以使其具有规定形状的步骤；以及对机械加工后的转子半成品进行等温淬火的步骤。

在此，在上述熔炼原液熔液的步骤中，可在1500～1550℃温度下取出上述原液熔液。

另外，作为上述球化剂，投入上述原液熔液质量的1.0～1.2%的稀土类硅铁镁合金（FeSiMg6RE1）。

另一方面，上述等温淬火的步骤可包括：将上述转子半成品加热至890～950℃温度并保持60～90分钟的步骤；将上述转子半成品投入到温度为280～340℃的液体中并保持1～3小时的步骤；以及在大气中冷却至常温的步骤。

并且，上述液体是将KNO₃和NaNO₃以1:1的质量比混合而成的硝酸盐溶液。

另外，上述叶片泵用转子的制造方法还可以包括将等温淬火结束的上述转子半成品研磨成最终形状的步骤。

根据具有如上所述构成的本发明的实施方式，将利用球墨铸铁，该球墨铸铁具有析出了球状石墨的奥氏体组织。奥氏体组织不仅具有高的耐冲击性和耐磨耗性，还通过加工硬化，在生产过程中表面硬度进一步得到提高。并且，由于球状石墨所具有的高润滑性能，能够更加提高耐磨耗性。

另外，由于不使用稀土类或高价的材料，而利用废料和废钢，因而能够大大降低制造成本。

附图说明

图1为简要示出以往叶片泵的结构的剖视图。

图2为表示本发明转子的一实施例的内部结构的照片。