本发明专利技术涉及叶片泵。根据本发明专利技术的一实施方式，提供一种叶片泵，包括：转子，在外周面设置有多个插槽；叶片，以能够滑动的方式插入于上述各插槽；以及定子，在内部设置有上述转子，且具有与上述叶片的端部相接触的内周面，其中，上述转子的材质由球墨铸铁构成，上述叶片的材质由高速工具钢构成，上述定子的材质由合金铸铁构成。
【技术实现步骤摘要】
叶片泵
本专利技术涉及叶片泵，更具体地，涉及用作汽车的转向泵的叶片泵。
技术介绍
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I以及内置于上述本体部I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I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 —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。在具有这种结构的叶片泵中，在上述叶片的端部与定子之间持续产生摩擦，由此叶片或定子发生磨耗。并且，上述转子的插槽内壁面与上述叶片之间也同样地产生磨耗。因此，为了使叶片泵长期可靠地工作，需要将这种由磨耗引起的损伤最小化。以往，在用作汽车的转向装置的叶片泵中，通常利用低合金钢来制造定子，而叶片则利用高合金钢。另外，上述转子则利用了渗碳淬火齿轮钢。但是，由于上述定子和转子的加工性低，因此，不仅存在热处理时间长，制造成本高的问题，而且，由于与上述叶片的摩擦系数大，因此，还存在磨耗引起的损伤大的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了克服如上所述的现有技术中的缺点而提出的，其技术课题在于，提供一种即使长时间使用，也能够将摩擦引起的损伤最小化的叶片泵。为了解决上述技术课题，本专利技术的一实施方式提供叶片泵，包括:转子，在外周面设置有多个插槽；叶片，以能够滑动的方式插入于上述各插槽；以及定子，内部设置有上述转子，且具有与上述叶片的端部相接触的内周面，其中，上述转子的材质由球墨铸铁构成，上述叶片的材质由高速工具钢构成，上述定子的材质由合金铸铁构成。在此，上述转子的材质是:以重量比包含C:3.5~3.9%、S1:2.2~3.0%、Mn:0.1 ~0.5 %、S ≤ 0.02 %、P ≤ 0.04 %、Cu:0.I ~0.5 %、Mo:0.I ~0.3 %、Mg:0.02 ~0.05%和Re:0.01~0.04%，且余量为Fe及不可避免的杂质的奥氏体结构的球墨铸铁。另外，对上述转子而言，每平方毫米中的球状石墨的数量为200个以上，碳化物的含量以重量比计为总重量的5%以下。并且，可对上述转子进行等温淬火处理。另外，对上述转子而言，等温淬火处理之前的拉伸强度为1200MPa以上，等温淬火处理之后的HRC硬度为50以上。另外，上述等温淬火处理可包括:加热至880?950°C后保持30?90分钟的步骤；投入200?260°C的淬火溶液中后保持I?3小时的步骤；以及在大气中冷却至常温的步骤。另外,作为上述淬火溶液,可使用将KNOjPNaNO3以1:1的质量比混合而成的硝酸盐溶液。另一方面，上述定子的材质是:以重量比包含C:3.0?3.5%、S1:2.0?2.5%、Mn:0.5 ?1.0%,Cr:0.05 ?1.0%,Cu:0.2 ?0.5%,P:0.1 ?0.3%,B:0.02 ?0.06%,S:0.06?0.1%和Ti < 0.4%，且余量为Fe及不可避免的杂质的合金铸铁。在此，上述定子经过等温淬火处理，并由合金碳化物含量以体积比计为定子总体积的4?10 %的回火马氏体组织构成。在此，上述等温淬火处理可包括:在860?950°C温度下保持I?2小时的步骤；投入温度为40?60°C的淬火油中的步骤；以及在大气中冷却至常温的步骤。另外，上述定子的等温淬火处理之前的拉伸强度为300MPa以上，等温淬火处理之后的HRC硬度为50以上。另一方面，上述叶片的材质是:以重量比包含C:0.8?0.9%, S1:0.2?0.45%,Mn:0.15 ?0.4%,S ( 0.03%,P ( 0.03%,Cr:3.8 ?4.4%,Mo:4.5 ?5.5%,V:1.75 ?2.2%和W:5.5?6.75%，且余量为Fe及不可避免的杂质的高速工具钢。在此，上述叶片经过等温淬火处理，并由回火马氏体组织构成。另外，上述等温淬火处理可包括:在1170?1210°C温度下保持0.5?I小时的步骤；利用液氮来进行冷却的步骤；在大气中冷却至常温的步骤；以及加热至550?570°C温度之后保持2?3小时的步骤。在此，上述叶片的等温淬火处理之后的HRC硬度为61以上。根据本专利技术，通过改善定子及转子的材质，并将分别与上述定子及转子相接触的叶片的材质最佳化，从而能够使因叶片泵启动中有可能产生的摩擦引起的磨耗最小化。具体地，包含P、B、Cr、Cu元素的合金铸铁定子主要使带状碳化物粒子均匀地分布，从而抑制材料接触磨损变大，并减少微细的变形。并且，不仅片状石墨本身具有高的润滑特性，而且形成于片状石墨组织中的微细气孔还提供用于储存润滑油的空间，因而能够提闻定子的耐磨耗性能。并且，由球墨铸铁材质构成的转子具有高的耐磨耗性和热稳定性，在通过等温淬火能够获得的奥氏体组织的前提下，这种特性可成倍增加。另外，当在运行过程中施加冲击的情况下，通过所施加的冲击，残留在表面的奥氏体被加工硬化，从而转换为马氏体，由此，表面硬度变得更高、耐磨耗性也提高。并且，球墨铸铁所具有的本身润滑特性及形成于表面的微细气孔，也将提高耐磨耗性。另一方面，分别与定子和转子相接触的叶片的材质是由高速工具钢构成，由于其组织结构与定子和转子的组织结构的差异大、且摩擦系数小，因而有利于减少接触磨耗损伤。另外，均匀地分布在叶片中的碳化物粒子可保护材料组织，延长叶片的使用寿命，从而大大提高叶片泵的可靠性。并且，球墨铸铁及合金铸铁与钢铁铸件相比，生产时所需的能耗小，因而有利于减少生产成本。【附图说明】图1为简要示出以往的普通叶片泵的内部结构的俯视图。图2为本专利技术的叶片泵的一实施例所具备的转子的组织照片。图3为表示上述转子的球状石墨的分布的组织照片。图4为表示上述实施例所具备的定子中合金碳化物分布的组织照片。图5为上述实施例所具备的叶片的组织照片。【具体实施方式】 以下，参照附图，对本专利技术的叶片泵的实施例进行详细的说明。在此，本专利技术并不是涉及构成叶片泵的结构要素的形态，而是与转子、叶片及定子的材质相关，因而可适用于具有转子、叶片及定子的任意形态的叶片泵。在以下说明中，根据具有上述图1所述的形态的叶片泵进行说明。首先，对上述实施例中的转子的制造过程进行说明。( I)熔炼以重量比包含C:3.5 ~3.9%, Si:2.2 ~3.0%、Mn:0.I ~0.5%、S ≤ 0.02%,P≤ 0.04%, Cu:0.1 ~0.5%, Mo:0.1 ~0.3%, Mg:0.02 ~0.05%和 Re:0.01 ~0.04%的方式，通过适当比例混合元素，再利用电炉等对其进行加热后加以熔炼。(2)球化处理及孕育在由上述熔炼步骤熔炼的熔液中接种用于石墨球化的球化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种叶片泵，包括：转子，在外周面设置有多个插槽，叶片，以能够滑动的方式插入于上述各插槽，以及定子，在内部设置有上述转子，并具有与上述叶片的端部相接触的内周面，其特征在于，上述转子的材质由球墨铸铁构成，上述叶片的材质由高速工具钢构成，上述定子的材质由合金铸铁构成。
【技术特征摘要】
2013.03.08 KR 10-2013-00252411.一种叶片泵，包括: 转子，在外周面设置有多个插槽， 叶片，以能够滑动的方式插入于上述各插槽，以及 定子，在内部设置有上述转子，并具有与上述叶片的端部相接触的内周面，其特征在于， 上述转子的材质由球墨铸铁构成，上述叶片的材质由高速工具钢构成，上述定子的材质由合金铸铁构成。2.根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于， 上述转子的材质是以重量比包含C:3.5~3.9%、S1:2.2~3.0%,Mn:0.1~0.5%、S≤ 0.02 %、P ≤ 0.04 %、Cu:0.I ~0.5 %、Mo:0.I ~0.3 %、Mg:0.02 ~0.05 % 和 Re:0.01~0.04%，且余量为Fe及不可避免的杂质的奥氏体结构的球墨铸铁。3.根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，上述转子中，每平方毫米中球状石墨的数量为200个以上，碳化物的含量以重量比计为总重量的5%以下。4.根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，上述转子经过等温淬火处理。5.根据权利要求4所述的叶片泵，其特征在于，上述转子的等温淬火处理之前的拉伸强度为1200MPa以上，等温淬火处理之后的HRC硬度为50以上。6.根据权利要求4所述的叶片泵，其特征在于，上述等温淬火处理包括: 加热至880~950°C温度后保持30~90分钟的步骤； 投入200~260°C温度的淬火溶液内并保持I~3小时的步骤；以及 在大气中冷却至常温的步骤。7.根据权利要求6所述的叶片泵，其特征在于，上述淬火溶液是以1:1的质量比混合KNO3和NaNO3的硝酸盐溶液。8.根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于， 上述定子的材质是以重量...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴载奉，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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