叶片泵用定子及其制造方法技术

本发明专利技术涉及叶片泵用定子及其制造方法。根据本发明专利技术的一实施方式，提供叶片泵用定子，其特征在于，由以重量比包含C：3.0～3.5％、Si：2.0～2.5％、Mn：0.5～1.0％、Cr：0.5～1.0％、Cu：0.2～0.5％、P：0.1～0.3％、B：0.02～0.06％、S：0.06～0.1％和Ti小于等于0.043％，且余量为Fe和不可避免的杂质的材质构成，上述叶片泵用定子具有包含碳化物的回火马氏体基体组织。

【技术实现步骤摘要】
叶片泵用定子及其制造方法
本专利技术涉及叶片泵用定子及其制造方法，更具体地，涉及用作汽车的转向泵的叶片泵用定子及其制造方法。
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，上述定子需要具有高的耐磨耗性及耐冲击性。为此，以往是利用20CrMo或Cr12MoV等的低合金钢，并通过淬火及回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。
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，其课题在于，提供耐磨耗性和耐冲击性优秀，且容易制造的定子。本专利技术的课题还在于，提供制造如上所述的定子的方法。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用定子，其特征在于，由以重量比包含C：3.0～3.5％、Si：2.0～2.5％、Mn：0.5～1.0％、Cr：0.5～1.0％、Cu：0.2～0.5％、P：0.1～0.3％、B：0.02～0.06％、S：0.06～0.1％和Ti＜0.04％，且余量为Fe和不可避免的杂质的材质构成，所述叶片泵用定子具有包含碳化物的回火马氏体基体组织。在此，可包含以体积比为3～10％的碳化物。并且，上述定子的回火马氏体基体组织可以是析出有碳化物和A型片状石墨的组织。根据本专利技术的另一个实施方式，提供叶片泵用定子的制造方法，其特征在于，包括：熔炼步骤，以按照重量比包含C：3.0～3.5％、Si：2.0～2.5％、Mn：0.5～1.0％、Cr：0.5～1.0％、Cu：0.2～0.5％、P：0.1～0.3％、B：0.02～0.06％、S：0.06～0.1％和Ti≤0.043％，且余量为Fe的方式混合原料之后进行熔融，从而获得原液熔液；铸造步骤，将原液熔液注入至铸模中并进行铸造而获得半成品；机械加工步骤，将铸造完成的半成品加工成定子状；以及热处理步骤，对机械加工后的定子进行热处理。另外，在上述熔炼步骤中，可在1500～1550℃温度下取出原液熔液。另外，上述叶片泵用定子的制造方法还包括向所述熔炼后的原液熔液注入孕育剂（接种剂）的孕育步骤，并将孕育处理后的熔液提供给上述铸造步骤中。在此，上述孕育剂为钡硅铁合金（FeSi72Ba2），可接种原液熔液质量的0.3至0.5％。另一方面，在上述热处理步骤中，可在淬火后进行回火。在此，上述淬火可包括：将定子半成品加热至890～930℃并保持1.5～2.5小时的步骤；在具有50～90℃温度的淬火油中进行冷却的步骤；以及在大气中冷却至常温的步骤。另外，上述回火可包括：将淬火后的定子半成品加热至220～250℃并保持1.5～2.5小时的步骤；以及在大气中冷却至常温的步骤。另外，在上述叶片泵用定子的制造方法中，可在上述铸造步骤中通过硫氧注入剂进行随流注入处理（随流孕育（streaminoculation）），此时，硫氧注入剂的添加量为原液熔液质量的0.05～0.15％。另外，上述叶片泵用定子的制造方法还可以包括研磨步骤，其对热处理后的定子进行研磨，以使所述定子具有最终尺寸和形状。根据本专利技术，通过回火使马氏体所具有的高硬度在保持其强度的情况下增加韧性，因而能够提高耐磨耗性和耐冲击性，并且通过碳化物可进一步提高硬度。另外，由于由比较低廉且容易获得的成分构成，因而能够减少制造费用。另外，通过A型片状石墨所具有的润滑性，能够进一步提高耐磨耗性。另外，可通过淬火和回火处理，达到以HRC硬度表示为50～55的高硬度。附图说明图1为表示以往的叶片泵的内部结构的剖视图。图2为表示本专利技术的叶片泵用定子的一实施例的内部结构的照片。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，本专利技术并不涉及叶片泵所包含的定子的形态，而是与其材质相关，因而不受定子形态的限制。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。通常，铸铁由于其硬度高，因而具有耐磨耗性优秀、切削性良好的特性，但是，由于拉伸强度低、脆性强，因而不适合作为露出在高压环境中的部件使用。尤其是，当为上述叶片泵用定子的情况下，为了不使液体泄漏，以紧贴于叶片端部的方式进行滑动，因而需要比以往更高的耐磨耗性。在本专利技术中，通过以规定的含量混合铸铁所包含的多种元素来获得高的拉伸强度和耐磨耗性，从而提供能够以多种用途使用的合金铸铁。以下，对各元素进行说明。在此，只要没有特别的表示，各含量均表示重量比。（1）碳（C）：3.0～3.5％根据本专利技术一实施例的合金铸铁中，碳（C）的含量以重量比计为3.0～3.5%，可以为3.2～3.5%，也可以为3.2～3.38%。在铸铁内部存在的碳，是以石墨的形态存在，或者是以由Fe3C表示的碳化物（carbide）的形态存在。因此，当碳的含量少的情况下，大部分碳以碳化物的形态存在，因而片状石墨组织不明显。具体地，当C含量在1.7～2.0％时，石墨以网状分布；当C含量在2.0～2.6％时，出现晶间石墨；当C含量在2.6～3.5％时，石墨出现正常的薄的片状；当C含量为3.5％以上时，出现粗糙且厚的片状结构的石墨。就合金铸铁而言，若将碳的含量规定在3.0～3.5%，则碳主要以片状结构的石墨状态存在，高碳合金铸铁的金属组织包含铁素体和粗糙且厚的片状结构的石墨，并具有比较高的机械强度和硬度，但含量过高的情况下，会使机械性能下降。因此，可添加3.0％以上，从而获得整体上均匀的片状石墨组织。另一方面，碳的含量越高，凝固点就越低，因而虽然有利于改善铸造性，但由于石墨析出量过多，导致脆性的提高，并对拉伸强度产生不利的影响。即，当碳饱和度（Sc）为约0.8至0.9的情况下，可具有最大的拉伸强度，因而可将上限值设为3.5％来获得良好的拉伸强度。（2）硅（Si）：2.0～2.5％根据本专利技术一实施例的合金铸铁中，硅（Si）的含量以重量比计为2.0～2.5%，可以为2.11～2.5%，也可以为2.2～2.5%，还可以为2.2～2.34%。硅作为石墨化促进元素，起到分解碳化物从而作为石墨析出的作用。即，硅的添加带来与增加碳量相同的效果。并且，硅将起到使存在于铸铁内部的微细石墨组织生长为片状石墨组织的作用。通常，若Si-C含量低，则可获得比较高的机械强度和硬度，但流动性相对低，相反，若Si-C含量高，则虽然流动性好，但机械强度和硬度低。但是，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶片泵用定子，其特征在于，由以重量比包含C：3.0～3.5％、Si：2.0～2.5％、Mn：0.5～1.0％、Cr：0.5～1.0％、Cu：0.2～0.5％、P：0.1～0.3％、B：0.02～0.06％、S：0.06～0.1％和Ti≤0.043％，且余量为Fe和不可避免的杂质的材质构成，所述叶片泵用定子具有包含碳化物的回火马氏体基体组织。

【技术特征摘要】
2013.03.08 KR 10-2013-00252441.一种叶片泵用定子，其特征在于，由以重量比包含C：3.0～3.5％、Si：2.0～2.5％、Mn：0.5～1.0％、Cr：0.5～1.0％、Cu：0.2～0.5％、P：0.1～0.3％、B：0.02～0.06％、S：0.06～0.1％和Ti＜0.04％，且余量为Fe和不可避免的杂质的材质构成，所述叶片泵用定子具有以体积比包含3～10％的碳化物并析出有A型片状石墨的回火马氏体基体组织。2.一种叶片泵用定子的制造方法，其特征在于，包括：熔炼步骤，以按照重量比包含C：3.0～3.5％、Si：2.0～2.5％、Mn：0.5～1.0％、Cr：0.5～1.0％、Cu：0.2～0.5％、P：0.1～0.3％、B：0.02～0.06％、S：0.06～0.1％和Ti＜0.04％，且余量为Fe的方式混合原料后进行熔融，从而获得原液熔液；铸造步骤，将上述原液熔液注入至铸模中并进行铸造，从而获得半成品；机械加工步骤，将铸造完成的上述半成品加工成定子形态；以及热处理步骤，对机械加工后的定子半成品淬火后进行回火，上述淬火包括：以890～930℃温度加热上述定子半成品，并...

【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