專利名稱：高耐磨容積泵用柱塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種容積泵用柱塞，尤其涉及一種由金屬、非金屬材料鑲嵌而 成的具有良好耐磨性能的容積泵用柱塞。
背景技術(shù)：
容積泵是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)的常用設(shè)備。 一般情況下，容積 泵用柱塞由金屬材料制成，為了提高柱塞的使用壽命，對(duì)其表面進(jìn)行了硬化處 理。但是金屬柱塞在往復(fù)頻次快，行程較短的容積泵中使用效果不好，磨擦系 數(shù)大，自潤(rùn)滑性差，磨損快、使用壽命短，特別使用在帶有強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的容積 泵中，其使用周期更短。陶瓷柱塞的推出，解決了柱塞磨損難題，延長(zhǎng)了柱塞 的使用壽命。但陶瓷柱塞的材料價(jià)格高，工藝復(fù)雜，制造成本大，連接端頭容 易斷裂，難以在容積泵中推廣使用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種由金屬、非金屬材料 鑲嵌而成的具有良好耐磨性能的容積泵用柱塞。本發(fā)明的高耐磨容積泵用柱塞，包括由鉻-鎳不銹鋼材料制成的帶有連接 端頭的柱塞芯體，柱塞芯體上包覆有由SIC材料制備的外殼；所述柱塞芯體連 接端頭與外殼的接觸面間設(shè)置有密封膠層；柱塞芯體的端頭還設(shè)有堵頭將端頭 封死。所述密封膠層采用丁晴橡膠材料制成；所述堵頭由316L材料制成。 所述SIC外殼采用氣相滲透法直接將SIC鑲嵌于柱塞芯體外表面。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明表面采用硬度很高的氣相滲透SIC外殼，其磨擦系數(shù)很小，耐 磨性和自潤(rùn)滑性好，經(jīng)容積泵使用，其耐磨性超過金屬柱塞5倍以上，適合往 復(fù)頻率高，行程短的容積泵使用；同時(shí)氣相滲透SIC材料的耐腐蝕特性又解決 了柱塞的防腐問題，大大延長(zhǎng)了柱塞的使用壽命，保證了柱塞在任何惡劣的工 作環(huán)境中都能正常運(yùn)行，特別適合在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中使用。2、本發(fā)明采用金屬材料與非金屬材料鑲嵌而成，所用材料簡(jiǎn)單易得，成 本低；包覆芯體的氣相滲透SIC外殼制造工藝簡(jiǎn)單，連接端頭牢固。由此組合 而成的柱塞的成本也低。


圖1為本發(fā)明高耐磨容積泵用柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1， 一種高耐磨容積泵用柱塞，包括由鉻-鎳不銹鋼材料制成的帶有連接 端頭的柱塞芯體1，并在1800 220(TC的高溫下通過氣相滲透法直接將SIC材 料鑲嵌于柱塞芯體1外表面，使柱塞芯體1包覆有硬度很高的外殼2 (物理力 學(xué)性能為密度3.0 3.2g/cm3，抗彎強(qiáng)度350 500mpa，強(qiáng)度9.2Mohs，彈性 模量300 420GPa，熱導(dǎo)率40 81W/(m'k)，熱膨脹系數(shù)4~4.5*1(T6/°C )。為 了保證柱塞的氣密性，在柱塞芯體連接端頭與SIC外殼2的接觸面間設(shè)置有由 丁晴橡膠材料制成的密封膠層3;柱塞芯體1的端頭設(shè)有由316L材料制成的 堵頭4將連接端頭封死，并在外殼2與堵頭4之間、設(shè)置有密封圈5。
權(quán)利要求
1、一種高耐磨容積泵用柱塞，包括帶有連接端頭的柱塞芯體；其特征在于所述柱塞芯體(1)由鉻-鎳不銹鋼材料制成，柱塞芯體(1)上包覆有由SIC材料制備的外殼(2)，柱塞芯體連接端頭與外殼(2)的接觸面間設(shè)置有密封膠層(3)；柱塞芯體(1)的端頭設(shè)有堵頭(4)。
2、 如權(quán)利要求1所述高耐磨容積泵用柱塞，其特征在于所述密封膠層 (3)由丁晴橡膠材料制成。
3、 如權(quán)利要求1所述高耐磨容積泵用柱塞，其特征在于所述堵頭(4) 由316L材料制成。
4、 如權(quán)利要求1所述高耐磨容積泵用柱塞，其特征在于所述外殼(2) 與堵頭(4)之間設(shè)置有密封圈(5)。
5、 如權(quán)利要求1所述所述高耐磨容積泵用柱塞，其特征在于所述SIC外殼(2)采用氣相滲透法直接將SIC鑲嵌于柱塞芯體(1)外表面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由金屬、非金屬材料鑲嵌而成的具有良好耐磨性能的容積泵用柱塞，該柱塞包括由鉻-鎳不銹鋼材料制成的帶有連接端頭的柱塞芯體，柱塞芯體上包覆有由SIC材料制備的外殼；所述柱塞芯體連接端頭與外殼的接觸面間設(shè)置有密封膠層；柱塞芯體的端頭還設(shè)有堵頭將端頭封死。本發(fā)明柱塞表面采用硬度很高的氣相滲透SIC外殼，其摩擦系數(shù)很小，耐磨性和自潤(rùn)滑性好，經(jīng)容積泵使用，其耐磨性超過金屬柱塞5倍以上，適合往復(fù)頻率高，行程短的容積泵使用；同時(shí)氣相滲透SIC材料的耐腐蝕特性又解決了柱塞的防腐問題，大大延長(zhǎng)了柱塞的使用壽命，保證了柱塞在任何惡劣的工作環(huán)境中都能正常運(yùn)行，特別適合在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中使用。
文檔編號(hào)F16J1/00GK101403381SQ20081023210
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者付登堂, 盧世忠, 張博彥, 李昕軍, 華 王, 王星聯(lián), 王永恒 申請(qǐng)人:中國(guó)石油蘭州石油化工公司