用于柱塞泵缸體的銅-鋼雙金屬復合材料的熔鑄方法與流程

1.本專(zhuān)利申請涉及雙金屬復合材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于柱塞泵缸體的銅-鋼雙金屬復合材料的熔鑄方法。 背景技術(shù)： 2.柱塞泵是液壓裝備的核心元件，缸體作為柱塞泵的關(guān)鍵摩擦副零件又是柱塞泵的核心，缸體的性能和質(zhì)量直接影響柱塞泵的傳動(dòng)效率和使用壽命。目前柱塞泵缸體使用最廣泛的材料是銅-鋼雙金屬復合材料，銅合金(尤其是鉛青銅)作為摩擦副的工作層具有良好的減摩耐磨及抗疲勞等特性，同時(shí)兼具軟硬相組織決定其具有良好的抗咬合性、嵌藏性和順應性等性能。而鋼材料作為柱塞泵缸體的基體材料則起到承載和抗沖擊作用，兩者復合形成的銅-鋼雙金屬復合材料兼具了兩種材料的優(yōu)良性能。 3.目前國內用于柱塞泵缸體的銅-鋼雙金屬復合材料以澆鑄和多溫區燒結爐熔鑄為主。中國專(zhuān)利cn107537993a和cn106001443b公布了一種柱塞泵缸體的澆鑄方法，該方法是將熔煉好的鉛青銅合金液澆入到經(jīng)加熱的鋼基體中，從而得到雙金屬缸體毛坯，工藝復雜，且銅合金的使用量較大，造成較多材料浪費。中國專(zhuān)利cn110434315a公布了一種多溫區熔鑄爐制備銅鋼雙金屬缸體的方法，該方法是將銅合金放置在鋼基體上，然后經(jīng)過(guò)預熱、加熱和冷卻三個(gè)階段而得到柱塞泵缸體毛坯，該方法所使用的的設備占地面積較大，且難以生產(chǎn)規格較大的缸體，如盾構機用的柱塞泵缸體，能夠熔鑄的缸體規格尺寸受到了較大的限制。因此迫切需要尋找一種工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量好且能夠制備各種規格尺寸，尤其超大規格尺寸的缸體方法。 技術(shù)實(shí)現要素： 4.鑒于以上所述現有技術(shù)的缺點(diǎn)，本專(zhuān)利申請的目的在于提供一種用于柱塞泵缸體的銅-鋼雙金屬復合材料的熔鑄方法，在高溫熔鑄前需要在鋼基體的熔銅池中添加適量的硼砂，硼砂在缸體制備過(guò)程中具有四方面的作用：一、硼砂在高溫環(huán)境中形成的熔體中含有酸性氧化物能夠凈化金屬表面，促進(jìn)銅鋼的界面結合；二、硼砂的導熱率低，具有保溫的作用，可以使缸體冷卻過(guò)程中形成溫度梯度，從而使銅合金層具有定向凝固的條件；三、由于硼砂的熔點(diǎn)低于銅合金的熔點(diǎn)，在高溫下硼砂先熔化形成熔融態(tài)，熔融態(tài)的硼砂降低銅合金的表面張力促進(jìn)了銅合金熔化形成溶液，使銅合金更好地鋪展在鋼基體的熔銅池中；四、硼砂在高溫下形成的熔體，其密度較高溫下的銅合金溶液低，硼砂熔體最終會(huì )浮于銅合金溶液上方，起到保護銅合金溶液不被氧化的作用。本發(fā)明采用單溫區進(jìn)行銅合金的高溫熔鑄，材料的體積受熔鑄爐的影響較