1.本專利申請涉及雙金屬復合材料技術領域，特別是涉及一種用于柱塞泵缸體的銅-鋼雙金屬復合材料的熔鑄方法。
背景技術：
2.柱塞泵是液壓裝備的核心元件，缸體作為柱塞泵的關鍵摩擦副零件又是柱塞泵的核心，缸體的性能和質量直接影響柱塞泵的傳動效率和使用壽命。目前柱塞泵缸體使用最廣泛的材料是銅-鋼雙金屬復合材料，銅合金(尤其是鉛青銅)作為摩擦副的工作層具有良好的減摩耐磨及抗疲勞等特性，同時兼具軟硬相組織決定其具有良好的抗咬合性、嵌藏性和順應性等性能。而鋼材料作為柱塞泵缸體的基體材料則起到承載和抗沖擊作用，兩者復合形成的銅-鋼雙金屬復合材料兼具了兩種材料的優良性能。
3.目前國內用于柱塞泵缸體的銅-鋼雙金屬復合材料以澆鑄和多溫區燒結爐熔鑄為主。中國專利cn107537993a和cn106001443b公布了一種柱塞泵缸體的澆鑄方法，該方法是將熔煉好的鉛青銅合金液澆入到經加熱的鋼基體中，從而得到雙金屬缸體毛坯，工藝復雜，且銅合金的使用量較大，造成較多材料浪費。中國專利cn110434315a公布了一種多溫區熔鑄爐制備銅鋼雙金屬缸體的方法，該方法是將銅合金放置在鋼基體上，然后經過預熱、加熱和冷卻三個階段而得到柱塞泵缸體毛坯，該方法所使用的的設備占地面積較大，且難以生產規格較大的缸體，如盾構機用的柱塞泵缸體，能夠熔鑄的缸體規格尺寸受到了較大的限制。因此迫切需要尋找一種工藝簡單，質量好且能夠制備各種規格尺寸，尤其超大規格尺寸的缸體方法。
技術實現要素：
4.鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利申請的目的在于提供一種用于柱塞泵缸體的銅-鋼雙金屬復合材料的熔鑄方法，在高溫熔鑄前需要在鋼基體的熔銅池中添加適量的硼砂，硼砂在缸體制備過程中具有四方面的作用：一、硼砂在高溫環境中形成的熔體中含有酸性氧化物能夠凈化金屬表面，促進銅鋼的界面結合；二、硼砂的導熱率低，具有保溫的作用，可以使缸體冷卻過程中形成溫度梯度，從而使銅合金層具有定向凝固的條件；三、由于硼砂的熔點低于銅合金的熔點，在高溫下硼砂先熔化形成熔融態，熔融態的硼砂降低銅合金的表面張力促進了銅合金熔化形成溶液，使銅合金更好地鋪展在鋼基體的熔銅池中；四、硼砂在高溫下形成的熔體，其密度較高溫下的銅合金溶液低，硼砂熔體最終會浮于銅合金溶液上方，起到保護銅合金溶液不被氧化的作用。本發明采用單溫區進行銅合金的高溫熔鑄，材料的體積受熔鑄爐的影響較
聲明：
“用于柱塞泵缸體的銅-鋼雙金屬復合材料的熔鑄方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：合肥波林新材料股份有限公司
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2025年07月24日 ~ 26日 
