1.本专利申请涉及双金属复合材料技术领域，特别是涉及一种用于柱塞泵缸体的铜-钢双金属复合材料的熔铸方法。
背景技术：
2.柱塞泵是液压装备的核心元件，缸体作为柱塞泵的关键摩擦副零件又是柱塞泵的核心，缸体的性能和质量直接影响柱塞泵的传动效率和使用寿命。目前柱塞泵缸体使用最广泛的材料是铜-钢双金属复合材料，铜合金(尤其是铅青铜)作为摩擦副的工作层具有良好的减摩耐磨及抗疲劳等特性，同时兼具软硬相组织决定其具有良好的抗咬合性、嵌藏性和顺应性等性能。而钢材料作为柱塞泵缸体的基体材料则起到承载和抗冲击作用，两者复合形成的铜-钢双金属复合材料兼具了两种材料的优良性能。
3.目前国内用于柱塞泵缸体的铜-钢双金属复合材料以浇铸和多温区烧结炉熔铸为主。中国专利cn107537993a和cn106001443b公布了一种柱塞泵缸体的浇铸方法，该方法是将熔炼好的铅青铜合金液浇入到经加热的钢基体中，从而得到双金属缸体毛坯，工艺复杂，且铜合金的使用量较大，造成较多材料浪费。中国专利cn110434315a公布了一种多温区熔铸炉制备铜钢双金属缸体的方法，该方法是将铜合金放置在钢基体上，然后经过预热、加热和冷却三个阶段而得到柱塞泵缸体毛坯，该方法所使用的的设备占地面积较大，且难以生产规格较大的缸体，如盾构机用的柱塞泵缸体，能够熔铸的缸体规格尺寸受到了较大的限制。因此迫切需要寻找一种工艺简单，质量好且能够制备各种规格尺寸，尤其超大规格尺寸的缸体方法。
技术实现要素：
4.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用于柱塞泵缸体的铜-钢双金属复合材料的熔铸方法，在高温熔铸前需要在钢基体的熔铜池中添加适量的硼砂，硼砂在缸体制备过程中具有四方面的作用：一、硼砂在高温环境中形成的熔体中含有酸性氧化物能够净化金属表面，促进铜钢的界面结合；二、硼砂的导热率低，具有保温的作用，可以使缸体冷却过程中形成温度梯度，从而使铜合金层具有定向凝固的条件；三、由于硼砂的熔点低于铜合金的熔点，在高温下硼砂先熔化形成熔融态，熔融态的硼砂降低铜合金的表面张力促进了铜合金熔化形成溶液，使铜合金更好地铺展在钢基体的熔铜池中；四、硼砂在高温下形成的熔体，其密度较高温下的铜合金溶液低，硼砂熔体最终会浮于铜合金溶液上方，起到保护铜合金溶液不被氧化的作用。本发明采用单温区进行铜合金的高温熔铸，材料的体积受熔铸炉的影响较
声明：
“用于柱塞泵缸体的铜-钢双金属复合材料的熔铸方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：合肥波林新材料股份有限公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
