一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法，包括如下步骤：S1、基体预处理；S2、第一次喷涂；S3、干燥；S4、第二次喷涂：在干燥后的高分子涂层表面喷涂含氟蜡乳液；S5、高温固化。本发明专利技术提供的防护涂层制备方法，在配流盘工作面上制备出膜

【技术实现步骤摘要】
一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法及其应用


[0001]本专利申请涉及液压柱塞泵
，特别是涉及一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]液压柱塞泵广泛应用于机床、车辆、工程机械、航空航天等领域，是重要的执行机构。其中，配流盘作为液压柱塞泵中的核心零件，主要用于分配油路中的压力大小，在运转过程中会和缸体紧密贴合形成一个摩擦副组件。由于柱塞泵工作压力高，配流盘因压力分布不均匀易产生偏载力矩，导致表面出现磨损，进而影响液压柱塞泵的性能及使用寿命。
[0003]目前，配流盘主要有三种制作形式：一是采用铜合金制造；二是采用铜
‑
钢双金属；三是采用38CrMoAl、42CrMo等低合金钢调质+渗氮处理。随着柱塞泵不断朝着高压、高速、大流量的方向发展，传统铜合金材料制造的配流盘在与硬质金属制造的缸体形成配对摩擦副时，在高低压转换区产生瞬时冲击会造成铜面擦伤，并导致粘着磨损和疲劳磨损进而失效，这逐渐成为制约铜合金配流盘发展的瓶颈。为此，我们提出一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法及其应用。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法及其应用，解决上述现有技术的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法，包括如下步骤：
[0007]S1、基体预处理：将配流盘基体清洗，干燥后对其待涂覆面进行砂化处理；
[0008]S2、第一次喷涂：在配流盘基体进行砂化处理的涂覆面喷涂高分子涂料；
[0009]S3、干燥：将高分子涂料喷涂结束后的配流盘基体进行加热干燥，形成高分子涂层；
[0010]S4、第二次喷涂：在干燥后的高分子涂层表面喷涂含氟蜡乳液；
[0011]S5、高温固化：将喷涂含氟蜡乳液的配流盘基体加热固化，形成涂层。
[0012]进一步的，所述步骤S1中配流盘基体在40
‑
60℃下超声清洗25
‑
35min后，在180
‑
200℃烘箱中高温烘烤55
‑
65min，烘干后通过喷砂机对配流盘基体的待涂覆面进行喷砂，喷砂使用的砂型为120目棕刚玉砂。
[0013]进一步的，所述步骤S2中，高分子涂料按质量百分比是由25
‑
35wt.％热固型树脂基体、30
‑
40wt.％有机溶剂、20
‑
30wt.％自润滑粉体、1
‑
5wt.％无机纳米粒子、1
‑
3wt.％固化剂和1
‑
3wt.％增韧剂混合而成。
[0014]进一步的，所述热固型树脂基体为酚醛树脂；有机溶剂包括乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮中的一种或多种；自润滑粉体包括石墨、MoS2、WS2、PTFE中的一种或多种，粒径为微米级；无机纳米粒子包括ZrO、TiO2、Al2O3中的一种或多种，粒径为纳米级；固化剂为咪唑
类固化剂；增韧剂为橡胶类增韧剂。
[0015]进一步的，所述步骤S2中，高分子涂料的喷涂气压为20
‑
40psi，雾化压力为0.2
‑
0.4MPa，喷枪与配流盘夹角为85
°‑
90
°
，喷涂距离为20
‑
30cm，单次喷涂厚度为4
‑
6μm，涂层总厚度控制在5
‑
40μm之间。
[0016]进一步的，所述步骤S3中，将结束喷涂的配流盘基体放入网带炉中，在120
‑
150℃下加热20
‑
40min，烘干，在配流盘基体上形成高分子涂层。
[0017]进一步的，所述步骤S4中，通过使用喷涂设备在冷却后的高分子涂层表面二次喷涂3
‑
5μm的含氟蜡乳液。
[0018]进一步的，所述步骤S5中，将喷涂含氟蜡乳液的配流盘基体放入箱式炉内，开启箱式炉内的风机和转架，然后以3
‑
5℃/min的速度缓慢升温至170
‑
190℃，保温25
‑
35min后随炉冷却至80℃以下后打开炉门，取出配流盘，升温和保温期间持续通入氮气保护。
[0019]一种配流盘，包括使用如上述所述的铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法制备的配流盘。
[0020]一种液压柱塞泵配流盘，包括如上述所述的配流盘。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]1、本专利技术所提供的涂层制备方法，通过超声清洗和高温烘烤的方式，既能去除配流盘表面油污，也可清洁配流盘内部孔隙中附着的少量高沸点油污；
[0023]2、通过喷砂的方式能够去除配流盘表面锈迹，提升光洁度，增大配流盘待涂覆面的比表面积，获得良好的表面粗糙度，从而确保高分子涂料与配流盘的结合强度；
[0024]3、通过在树脂中添加较多微米级的自润滑粉体，能够减小涂层的摩擦系数，提高涂层抗疲劳性能，同时降低涂料发生团聚、沉降的概率；
[0025]4、通过在树脂中添加少量纳米级的无机物颗粒，能够显著提升涂层的耐磨性；
[0026]5、通过在高分子涂层面二次涂覆一层含氟蜡材料，能够显著降低配流盘在跑和阶段的摩擦扭矩，有效保护高分子涂层不被破坏，确保高分子涂层在稳定运转阶段可以持续发挥作用；
[0027]6、根据配流盘的材质和使用工况差异，灵活调整涂层配方中的固含量，配合不同的喷涂参数，可以实现多种型号配流盘的强化需求。
附图说明
[0028]图1为本专利技术涂层制备方法流程图；
[0029]图2为本专利技术涂层结构示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例一制得的配流盘与对比例制得的配流盘的摩擦系数变化曲线图。
[0031]附图标号说明：高分子涂层1、含氟蜡层2。
具体实施方式
[0032]以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应
用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]请参阅图1
‑
3，本专利技术提供一种技术方案：
[0034]实施例一
[0035]一种液压柱塞泵配流盘，包括铜合金配流盘基体，在铜合金配流盘基体的端面依次喷涂有高分子涂层1和含氟蜡层2，其制备方法包括如下步骤：
[0036]步骤1：将超声波清洗机中清洗槽内的清洗液加热至40℃，然后将配流盘基体放入清洗槽内，超声清洗25min，将清洗干净的配流盘基体用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、基体预处理：将配流盘基体清洗，干燥后对其待涂覆面进行砂化处理；S2、第一次喷涂：在配流盘基体进行砂化处理的涂覆面喷涂高分子涂料；S3、干燥：将高分子涂料喷涂结束后的配流盘基体进行加热干燥，形成高分子涂层；S4、第二次喷涂：在干燥后的高分子涂层表面喷涂含氟蜡乳液；S5、高温固化：将喷涂含氟蜡乳液的配流盘基体加热固化，形成涂层。2.根据权利要求1所述的一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中配流盘基体在40
‑
60℃下超声清洗25
‑
35min后，在180
‑
200℃烘箱中高温烘烤55
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65min，烘干后通过喷砂机对配流盘基体的待涂覆面进行喷砂，喷砂使用的砂型为120目棕刚玉砂。3.根据权利要求1所述的一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，高分子涂料按质量百分比是由25
‑
35wt.％热固型树脂基体、30
‑
40wt.％有机溶剂、20
‑
30wt.％自润滑粉体、1
‑
5wt.％无机纳米粒子、1
‑
3wt.％固化剂和1
‑
3wt.％增韧剂混合而成。4.根据权利要求3所述的一种铜合金配流盘表面防护涂层的制备方法，其特征在于：所述热固型树脂基体为酚醛树脂；有机溶剂包括乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮中的一种或多种；自润滑粉体包括石墨、MoS2、WS2、PTFE中的一种或多种，粒径为微米级；无机纳米粒子包括ZrO、TiO2、Al2O3中的一种或多种，粒径为纳米级；固化剂为咪唑类固化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫业栋，刘岳，江涛，李建，
申请(专利权)人：合肥波林新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：