[发明专利]一种柱塞泵回程盘

说明书

本发明公开了一种柱塞泵回程盘，属于金属材料技术领域。回程盘的原料成分及百分含量为：Nb：0.02‑0.04％、Al：0.2‑0.4％、C：0.1‑0.3％、Cr：0.2‑0.4％、Mo：0.1‑0.3％、Ti：0.06‑0.1％、稀土：0.01‑0.05％、N：0.008‑0.01％、余量为Fe和杂质。原料中的铌在钢中有细化晶粒、强化晶型、析出强化和相变强化等作用，可以弥补去钒后钢的性能损失，是以稍提高铌的含量来替代钒的作用，可以显著降低成本。加入稀土可以细化晶粒，改善合金钢的综合性能。同时，通过改变铝的加入顺序以及调节其加入量，经二次除氧的方式来降低钢中的氧含量。表面氮化能形成金属氮化物，对产品表面的耐磨、耐蚀性能有极大提升。

技术领域

本发明涉及一种柱塞泵回程盘，属于金属材料领域。

背景技术

随着国内工程机械行业的快速发展，对于工程机械的可靠性控制越来越严格。为提高工程机械的可靠性，做为工程机械核心部件的柱塞泵的稳定性也要求越来越高，而柱塞泵的稳定性又取决于柱塞泵中的主要传动零件回程盘的精度。而回程盘的材质就基本决定了其综合性能，目前的回程盘材质大都以普通钢材为主。

合金钢是以钢为基础，加入一定量的碳、钼、锰等元素并控制添加元素含量而组成的合金体系。合金钢具有高强度、高硬度和一定的延性，适合于作结构材料，因此被广泛应用于国防工业和民用工业中，尤其在汽车、摩托车、枪械等行业中占有重要地位。

传统的柱塞泵回程盘通常采用压力加工，使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形，然后根据合金钢加工温度不同分冷加工和热加工两种。合金钢的主要加工方法有：轧制、铸造、拉拨、挤压等。在加工工艺和材料选择上，在使用过程中发现柱塞泵回程盘有过量的磨损和硬度不足，特别是长期使用后，这种磨损现象更为严重。

针对传统合金钢硬度低，不耐磨等缺点，公开号106801165A公开了一种通过添加铋、锰、铜、钨、碲等元素来提高产品的强度、硬度和熔点。然而，单纯的添加某些元素并不能很好的解决合金的强度、韧性、耐腐蚀性以及耐磨损的问题。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供高强度、高韧性、耐腐蚀以及耐磨的柱塞泵回程盘。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种柱塞泵回程盘，所述的柱塞泵回程盘由如下成分及其质量百分比组成：Nb：0.02-0.04％、Al：0.2-0.4％、C：0.1-0.3％、Cr：0.2-0.4％、Mo：0.1-0.3％、Ti：0.06-0.1％、稀土：0.01-0.05％、N：0.008-0.01％、余量为Fe和杂质。

本发明在调整合金配方时，考虑到钒在合金钢中的主要作用就是析出强化，但这势必会对钢的焊接性能和屈强比产生不利影响。而铌在钢中有细化晶粒、强化晶型、析出强化和相变强化等作用，可以弥补去钒后钢的性能损失，是以稍提高铌的含量来替代钒的作用，可以显著降低成本。铝的含量虽然较低，但是铝结合氧的能力极好，同时能细化晶粒，提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性、疲劳强度和钢在氧化性酸中的耐蚀性。钛的化学活性非常活泼，极易与钢中的杂质元素H、O发生反应从而提高钢的综合性能，并使得钢具有高强度、低密度的突出优点。而加入稀土可以细化晶粒，改善合金钢的综合性能。

作为优选，在柱塞泵回程盘原料中，所述稀土为Y、Sm、Ho中的一种或多种。本发明选用稀土其本身耐高温和耐腐蚀，在合金钢中，可以使其本身的特性得以蔓延至合金整体。

作为优选，在柱塞泵回程盘原料中，所述杂质包括P＜0.004％、S＜0.004％、O＜0.002％。控制杂质含量可以避免合金液浇注凝固后产生裂纹，同时避免合金钢发生热脆、机械时效等危害。

本发明在合理选用材料配比的同时还提供了另一种技术方案：

一种柱塞泵回程盘的制备工艺，所述的方法包括如下步骤：