一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法，其材料包括以下质量分数的组分：碳为29‑32份、硅为10‑25份、锰为5‑14份、铜为1‑2份、铬为2.5‑3.5份、硫为0.3‑0.5份、钼小于1.5份、磷小于0.5份、锡小于1.5份以及镍小于1.5份，其余为铁和杂质。本发明专利技术具有配比简单，易加工以及材料性能优异的优点，符合生产要求。本发明专利技术加大C、Si、Mn元素含量，通过增加C、Si含量，进而提高了铸造性能，保证了毛坯质量，降低了气孔的产生率，并且Mn元素有效的提高了活塞的耐磨性。本发明专利技术精准的控制了活塞成分，尤其对Si、Mn元素的优化，提高了材料淬透性，提高了材料的硬度，延长了活塞的使用寿命。

A kind of piston material for low speed and high torque radial motor and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法
本专利技术涉及一种活塞材料，具体是一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法。
技术介绍
径向马达具有良好的反向特性，使马达操作绝对宁静，适用于伺服系统。径向马达活塞对马达活动副面的密封起到至关重要的作用，对于磨损率高的大扭矩马达更是如此。随着科学技术的发展，活塞越来越受到人们的重视，然而现有活塞材料，存在铸造缺陷，且加工成本高，淬透性差，硬度低，不符合生产要求等缺陷，无法满足人们的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，包括以下质量分数的组分：碳为29-32份；硅为10-25份；锰为5-14份；铜为1-2份；铬为2.5-3.5份；硫为0.3-0.5份；钼小于1.5份；磷小于0.5份；锡小于1.5份；镍小于1.5份；其余为铁和杂质。作为本专利技术进一步的方案：一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料包括以下质量分数的组分：碳为32份；硅为18份；锰为8份；铜为1份；铬为3份；硫为0.4份；钼为0.2份；磷为0.5份；锡为0.3份；镍为0.5份；其余为铁和杂质。作为本专利技术进一步的方案：包括以下质量分数的组分：碳为31份；硅为20份；锰为10份；铜为1份；铬为3份；硫为0.4份；钼为0.2份；磷为0.3份；锡为0.5份；镍为0.4份；其余为铁和杂质。一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料的制备方法，至少包括以下步骤：1）配料：将一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料按照质量份数为碳29-32份、硅10-25份、锰5-14份、铜1-2份、铬2.5-3.5份、硫0.3-0.5份、钼小于1.5份、磷小于0.5份、锡小于1.5份、镍小于1.5份以及用于补充的铁和杂质进行取料并混合均匀；2）熔炼：使用200-2500Hz中频炉感应加热熔炼，并进行铁水成分检测；3）孕育剂处理：在出铁时，将孕育剂加到出铁槽铁液流中，并控制流速，出铁结束后对铁水成分进行测定；4）浇铸：在温度达到浇铸温度后将铁水注入砂型中，然后自然冷却；5）最终处理：取出铸件并清理后，进行回火处理，自然冷却后再进行抛丸和打磨，检验合格后将该铸件入库。作为本专利技术进一步的方案：步骤3中孕育剂采用75SiFe孕育剂，粒度3-5mm，加入量为原料总重的0.3%。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1．本专利技术具有配比简单，易加工以及材料性能优异的优点，符合生产要求；2．本专利技术加大C、Si、Mn元素含量，通过增加C、Si含量，进而提高了铸造性能，保证了毛坯质量，降低了气孔的产生率，并且Mn元素有效的提高了活塞的耐磨性；3．本专利技术精准的控制了活塞成分，尤其对Si、Mn元素的优化，提高了材料淬透性，提高了材料的硬度，延长了活塞的使用寿命。附图说明图1为一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料的制备方法的流程示意图。图2为本专利技术中活塞的金相分析图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，实施例1，本专利技术实施例中，一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，包括以下质量分数的组分：1.5份、磷小于0.5份、锡小于1.5份、镍小于1.5份以及用于补充的铁和杂质进行取料并混合均匀；2）熔炼：使用200-2500Hz中频炉感应加热熔炼，并进行铁水成分检测；3）孕育剂处理：在出铁时，将孕育剂加到出铁槽铁液流中，并控制流速，出铁结束后对铁水成分进行测定；4）浇铸：在温度达到浇铸温度后将铁水注入砂型中，然后自然冷却；5）最终处理：取出铸件并清理后，进行回火处理，自然冷却后再进行抛丸和打磨，检验合格后将该铸件入库。作为本专利技术进一步的方案：步骤3中孕育剂采用75SiFe孕育剂，粒度3-5mm，加入量为原料总重的0.3%。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1．本专利技术具有配比简单，易加工以及材料性能优异的优点，符合生产要求；2．本专利技术加大C、Si、Mn元素含量，通过增加C、Si含量，进而提高了铸造性能，保证了毛坯质量，降低了气孔的产生率，并且Mn元素有效的提高了活塞的耐磨性；3．本专利技术精准的控制了活塞成分，尤其对Si、Mn元素的优化，提高了材料淬透性，提高了材料的硬度，延长了活塞的使用寿命。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，实施例1，本专利技术实施例中，一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，包括以下质量分数的组分：上述活塞材料通过以下步骤制备：1）配料：将一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料按照质量份数为碳29-32份、硅10-25份、锰5-14份、铜1-2份、铬2.5-3.5份、硫0.3-0.5份、钼小于1.5份、磷小于0.5份、锡小于1.5份、镍小于1.5份以及用于补充的铁和杂质进行取料并混合均匀；2）熔炼：使用200-2500Hz中频炉感应加热熔炼，并进行铁水成分检测，保证各成分保持在步骤1中的原料质量分数范围内；3）孕育剂处理：使用75SiFe孕育剂，粒度3-5mm，总量0.3%，在出铁时，将孕育剂加到出铁槽铁液流中，并控制流速，出铁结束，孕育剂结束，出铁后对铁水成分进行测定，保证各成分保持在步骤1中的原料质量分数范围内；4）浇铸：铁水成分满足要求的前提下，控制好炉温出炉，在温度达到浇铸温度后将铁水注入砂型中，然后自然冷却；5）最终处理：取出铸件并清理后，进行回火处理，自然冷却后再进行抛丸和打磨，检验合格后将该铸件入库。为了更好的验证本专利技术的使用效果，对本专利技术实施例3处理后的活塞进行维氏硬度试验（GB/T4340.1-2009），其硬化层深度结果如表1所示：表1，硬化层深度结果：1）抗拉强度为335MPA。2）金相分析如图2所示：Ⅶ型，约95%A类+5%D类分布，可见，该活塞材料降低了气孔形成率，有效保证毛坯质量。...

【技术保护点】
1.一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，其特征在于：包括以下质量分数的组分：/n碳为 29-32份；/n硅为10-25份；/n锰为5-14份；/n铜为1-2份；/n铬为2.5-3.5份；/n硫为0.3-0.5份；/n钼小于1.5份；/n磷小于0.5份；/n锡小于1.5份；/n镍小于1.5份；/n其余为铁和杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，其特征在于：包括以下质量分数的组分：
碳为29-32份；
硅为10-25份；
锰为5-14份；
铜为1-2份；
铬为2.5-3.5份；
硫为0.3-0.5份；
钼小于1.5份；
磷小于0.5份；
锡小于1.5份；
镍小于1.5份；
其余为铁和杂质。


2.根据权利要求1所述的一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，其特征在于：包括以下质量分数的组分：
碳为32份；
硅为18份；
锰为8份；
铜为1份；
铬为3份；
硫为0.4份；
钼为0.2份；
磷为0.5份；
锡为0.3份；
镍为0.5份；
其余为铁和杂质。


3.根据权利要求1所述的一种低转速大扭矩径向马达用活塞材料，其特征在于：包括以下质量分数的组分：
碳为31份；
硅为20份；
锰为10份；
铜为1份；
铬为3份；
硫为0.4份；
钼为0.2份；
磷为0.3份；

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，刘斌山，潘文兵，王练，
申请(专利权)人：上海波赫驱动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31