一种交流湿式阀用电磁铁制造技术

本发明专利技术涉及一种交流湿式阀用电磁铁，属于机械技术领域。本发明专利技术的电磁铁包括线圈、导套、固定磁极和铁芯，所述导套包括芯部、过渡层和缓冲层，所述芯部包括以下重量份数的组分，20‑30份Si3N4粉、25‑35份BeO粉、15‑20份VC粉、8‑10份Mg粉、12‑16份Cu粉、2‑3份Ag粉、15‑23份Al粉、1‑2份Gd粉。本发明专利技术的电磁铁具有导热性能好、抗冲击、耐摩擦、耐腐蚀、使用寿命长的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种交流湿式阀用电磁铁
本专利技术属于机械
，涉及一种交流湿式阀用电磁铁。
技术介绍
在建筑机械、产业机械所使用的液压设备中通常使用电磁阀实现电-机械的转换，具有驱动力大、易于维护、成本低等优点。电磁阀中的驱动部件电磁铁主要分为干式电磁铁和湿式电磁铁，湿式电磁铁因其性能高、寿命长、可靠性高的特点逐步取代了干湿电磁铁。湿式电磁铁的主要优势在于：(1)电磁铁内腔的油液有阻尼作用，使滑阀换向和复位动作平稳，液压冲击小，换向噪声小；(2)电磁铁内腔中油液的循环，不断带走电磁铁工作中产生的热量，提高电磁铁和换向阀的使用寿命；(3)油液的润滑作用减少了电磁铁运动零件的磨损，使其长期保持精准；(4)干式电磁铁推杆动密封的摩擦力影响换向阀的工作可靠性，密封失灵会造成漏油，而湿式电磁铁中具有非导磁材料制成的导套，油液被封在导套内，在线圈通电和断电的磁力作用下，衔铁(铁芯)在导套内移动，因此，电磁阀的相对运动部件之间就不需要设置密封装置，减少了阀芯运动阻力，提高了滑阀转向可靠性，并且没有外泄露，从结构上根本消除了干式电磁铁漏油的问题，从而提高了工作可靠性。但是，现有的电磁铁导套采用铜合金或铝合金制成，由于油液的作用，摩擦力较大，容易产生热量，影响电磁铁效率，并且耐腐蚀性差，降低了使用寿命和使用效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种导热性能好、抗冲击、耐摩擦、耐腐蚀、使用寿命长的交流湿式阀用电磁铁。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种交流湿式阀用电磁铁，包括线圈、导套、固定磁极和铁芯，所述导套包括芯部、过渡层和缓冲层，所述芯部包括以下重量份数的组分，20-30份Si3N4粉、25-35份BeO粉、15-20份VC粉、8-10份Mg粉、12-16份Cu粉、2-3份Ag粉、15-23份Al粉、1-2份Gd粉。本专利技术的导套由芯部、过渡层和缓冲层组成，芯部由配伍合理的金属陶瓷材料制成，具有较好的强度、抗冲击性能和导热性能，过渡层起到良好的由芯部到缓冲层的过渡，将芯部和缓冲层很好的连接起来，缓冲层有良好的缓冲性能，能够将接到的能量消化吸收分散，起到良好的减震消音作用。其中，芯部的配方中，Si3N4粉和BeO粉均具有良好的导热散热性能，能够提高芯部的导热散热性能；Si3N4和BeO在烧结过程中能够形成固溶体，从而改善其力学性能和抗氧化性能；VC粉能够提高Si3N4粉和BeO粉的烧结活性；Gd粉能够降低芯部的烧结温度，提高芯部内部组织的均匀性。本专利技术在芯部的配方中添加了一定量的Mg粉和Cu粉，能够降低陶瓷显气孔率，增加陶瓷的体积密度，从而增加芯部的导热性，并且增加了芯部的强度、韧性和抗冲击能力。而Ag粉和Al粉的存在对陶瓷粉体具有润湿作用，能够提高陶瓷粉之间的相容性，使Si3N4粉、BeO粉和VC粉形成良好的界面结合。作为优选，所述过渡层包括以下质量百分比的组分，18-25份Si3N4粉、25-35份BeO粉、15-18份VC粉、8-10份Mg粉、12-16份Cu粉、2-3份Ag粉、15-20份Al粉、1-2份Gd粉、10-15份碳纤维。作为优选，所述过渡层的碳纤维的含量由芯部与过渡层的界面处至过渡层与绝缘耐蚀层的界面处逐渐增加。本专利技术在过渡层中添加适量的碳纤维，有效提高了过渡层的强度和抗冲击性能，使制成的导套在使用时各方向受力均不易折断，碳纤维在过渡层的表面突出形成毛刺结构，增加了缓冲层与过渡层的贴合紧密性。本专利技术将碳纤维的含量从内层到外层逐渐增加，形成一个渐变的过渡层，使导套的硬度从内到外逐渐增加，提高了芯部与过渡层的结合紧密性，防止了材质突然的变化导致的分层现象。作为优选，所述Si3N4粉和BeO粉的粒径为3-5μm，所述VC粉的粒径为30-60nm，所述Gd粉的粒径为10-20nm。本专利技术将Si3N4粉、BeO粉和VC粉的粒径控制在不同的范围内，有利于形成级配效应，有效提高了芯部的强度，将VC粉控制在30-60nm的尺寸范围内，有效提高了芯部的韧性，降低了芯部的脆性，并有效提高了Si3N4粉和BeO粉的烧结活性。而Gd粉的粒径控制在10-20nm内，在烧结过程中能够快速进入芯部的基体的结晶组织，改善芯部的微观结构，从而提高芯部的力学性能。作为优选，所述Mg粉、Cu粉、Ag粉、Al粉的粒径均为0.5-3μm。本专利技术将金属粉的粒径控制在上述范围内，有利于提高烧结活性，降低烧结温度，形成良好的微观结构，提高芯部的力学性能。作为优选，所述碳纤维的长度为0.1-0.8μm，长径比为20-60。碳纤维的长径比和含量对芯部的强度和阻尼影响很大，过短或含量过少都起不到增强效果，过长或过多则容易绞结成团，导致芯部强度下降。作为优选，所述过渡层和缓冲层之间还具有辅助层，所述辅助层由粒径为1-10nm的SiO2涂覆在过渡层上形成。纳米SiO2具有较高的活性，能够与缓冲层中的活性基团发生键连接，从而提高过渡层与缓冲层的结合紧密性。作为优选，所述辅助层的制备过程为，对过渡层表面进行等离子处理，然后在过渡层表面涂覆SiO2溶胶。等离子处理能够在过渡层表面产生刻痕作用，加大纳米SiO2与过渡层表面的接触面积，并对过渡层表面产生活化作用，使过渡层表面与纳米SiO2产生键连接，提高纳米与多镀层的连接紧密性。作为优选，所述缓冲层的原料包括以下质量百分比的组分：20-30份纳米Si3N4、15-20份纳米BeO、30-50份丁腈橡胶、2-6份阳离子淀粉、18-23份环氧树脂，15-20份固化剂。本专利技术通过合理配伍原材料，使缓冲层具有较好的弹性、抗冲击性能、导热散热性能和耐磨性能，具有较小的摩擦系数。本专利技术的缓冲层将原料中的Si3N4和BeO的粒径均控制在纳米范围内，能够有效提高缓冲层的耐摩擦性能，降低其摩擦系数，并使缓冲层具有较高的抗冲击性能和韧性。而丁腈橡胶与Si3N4、BeO具有较好的相容性，使缓冲层具有良好的缓冲性能，阳离子淀粉能够进一步提高丁腈橡胶与Si3N4、BeO的相容性，并且阳离子淀粉的活性基团能够与辅助层纳米SiO2的活性基团产生键连接，从而提高缓冲层在辅助层上的附着性。作为优选，缓冲层中纳米Si3N4的粒径为10-30nm，纳米BeO的粒径为20-50nm。纳米Si3N4和纳米BeO的粒径过大，容易导致摩擦系数的增大，加大缓冲层的磨损。作为优选，所述缓冲层的制备过程为：将缓冲层的原料混合均匀，涂覆在辅助层上，在100-120℃温度下处理8-15min，然后在45-50℃的真空环境下固化5-8h。本专利技术将缓冲层的原料在100-120℃温度下处理8-15min能够使丁腈橡胶熔化，然后在45-50℃的真空环境下固化5-8h，能够有效使缓冲层成型，真空环境下能够显著加快固化速度。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过合理设置电磁铁导套的结构层次，并合理配伍各层次的材料配方，有效提高了导套芯部的强度、抗冲击性能和导热散热性能，提高了过渡层的力学性能和导热散热性能的同时，使芯部到缓冲层具有良好的过渡，辅助层的设置显著提高了缓冲层的附着性，缓冲层的设置使导套具有良好的缓冲性能，起到良好的减震消音效果。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流湿式阀用电磁铁，包括线圈、导套、固定磁极和铁芯，其特征在于，所述导套包括芯部、过渡层和缓冲层，所述芯部包括以下重量份数的组分，20‑30份Si3N4粉、25‑35份BeO粉、15‑20份VC粉、8‑10份Mg粉、12‑16份Cu粉、2‑3份Ag粉、15‑23份Al粉、1‑2份Gd粉。

【技术特征摘要】
1.一种交流湿式阀用电磁铁，包括线圈、导套、固定磁极和铁芯，其特征在于，所述导套包括芯部、过渡层和缓冲层，所述芯部包括以下重量份数的组分，20-30份Si3N4粉、25-35份BeO粉、15-20份VC粉、8-10份Mg粉、12-16份Cu粉、2-3份Ag粉、15-23份Al粉、1-2份Gd粉。2.根据权利要求1所述的交流湿式阀用电磁铁，其特征在于，所述过渡层包括以下质量百分比的组分，18-25份Si3N4粉、25-35份BeO粉、15-18份VC粉、8-10份Mg粉、12-16份Cu粉、2-3份Ag粉、15-20份Al粉、1-2份Gd粉、10-15份碳纤维。3.根据权利要求1或2所述的交流湿式阀用电磁铁，其特征在于，所述Si3N4粉和BeO粉的粒径为3-5μm，所述VC粉的粒径为30-60nm，所述Gd粉的粒径为10-20nm。4.根据权利要求1或2所述的交流湿式阀用电磁铁，其特征在于，所述Mg粉、Cu粉、Ag粉、Al粉的粒径均为0.5-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，
申请(专利权)人：宁波耀峰液压电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33