专利名称：特种超耐磨浮动油封圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及拖拉机及工程机械行走机构的密封所采用的浮动油封圈领域。
拖拉机及工程机械行走机构的密封采用浮动油封，几十年来国外采用壳型铸造，国内采用蜡模铸造，在材质化学成份上国外、国内均选用经过热处理的高合金耐磨铸铁，由于耗用大量稀有合金材料，加工困难、废品多、成品低，因此存在投资多，操作复杂，成本高及寿命不够理想等缺点。
本发明的目的是要提供一种特种超耐磨浮动油封圈，在材质成分上采用稀土镁球墨铸铁及灰铸铁，经过辉光离子氮化或氮碳共渗以及加钛软氮化处理，这是一种新的制造工艺方法，它不但节约大量稀有合金，而且其耐磨性能超过国内外高合金耐磨铸铁四倍，成本降低50%以上。
特种超耐磨浮动油封圈制造工艺A、选用稀土镁球墨铸铁和灰铸铁材料，采用组芯串铸制成毛坯;
B、将毛坯加工磨研成品后，经过辉光离子氮化或氮碳共渗及加钛软氮化处理，达到油封圈密封面形成化合物硬化层而得到高硬度，提高抗咬合性和自身润滑性，在摩擦面形成石墨润滑膜，减少摩擦系数，耐磨性能良好，超过高合金耐磨铸铁耐磨性能四倍以上。
组芯串铸是将下芯(1)、内芯(2)、外芯(3)和上芯(4)组装成串或多串，进行浇铸成毛坯，组芯采用油砂芯、合脂砂芯树脂砂芯、水玻璃砂等，均可采用干燥或冷芯盒、热芯盒制成。
特种超耐磨浮动油封圈化学配比
下面结合附图详述工作细节
图1是根据本发明提出的组芯串铸剖视图。
图2是根据本发明提出的特种超耐磨浮动油封圈示意图。
图面说明下芯(1)，内芯(2)，外芯(3)，上芯(4)。
使用LD50ZT型辉光离子氮化炉、供气含氮气源为新氨或加含碳气源为瓶装96.5%，丙酮(H3COCH3)瓶装，其混合比流易为1/10～1/9和0.06/0.6～0.06/0.54M3/h，压力700～800V，保温电流密度1.5～2.5mA/Cm2，炉内气压7～8乇。操作时先抽真空，通氨驱除残余空气，氨升温达到温度后，再按比例送入含碳气氛的丙酮，保温结束，加大冷却水，提高真空度到10～5×10-2(乇)，随炉冷至150℃取出，氮化温度在600±20℃保持2～4小时为事，渗出白亮层20～25μ，扩散层为0.25mm左右，表面硬度HRC50～60。
实施例1耐磨试验
<p>耐磨试验是考虑极坏条件的平滑动磨擦，压力为10～40Kg/CM2，相当于实际装配时压力5Kg/CM2的1～8倍。
其结果(1)辉光离子软氮化球墨铸铁磨损比高合金铸铁少四倍。
(2)辉光离子软氮化球墨铸铁硬度比高合金铸铁低5～10度，但耐磨性能高四倍，表面抗咬合性能，自身润滑性能特好。
(3)辉光离子软氮化灰铸铁磨损比轴承钢少31%。
实验例2国内外浮动油封化学配比表
实施例3国外支重轮用浮式油封，一般可用4000～5000工作小时。本发明经装车试验计6052工作小时，未发现漏油和渗油现象，现仍在使用中。
权利要求
1.一种用于拖拉机及工程机械行走机构密封用浮动油封圈，本发明的特征是特种超耐磨浮动油封圈，其制造工艺如下A、选用稀土镁球墨铸铁、灰铸铁材料，组芯串铸生产成毛坯，B、将毛坯加工磨研成品后，经过辉光离子氮化或氮碳共渗以及加钛软氮化处理，使其密封面硬化，耐磨性能超过高合金耐磨铸铁四倍以上。
2.根据权利要求1所述的油封圈，其特征在于稀土镁球墨铸铁化学配比为碳(C)3～3.9，硅(Si)为2.2～3.5，锰(Mn)为0.2～1.0，磷(P)＜0.4，硫(S)＜0.03，镁(Mg)为0.02～0.08，稀土(∑Re)为0.02～0.05，(铸态或热处理后)，均按重量%计。
3.根据权利要求1所述的油封圈，其特征在于合脂砂组芯串铸是将下芯(1)、内芯(2)、外芯(3)和上芯(4)组装成串或多串，进行浇铸成毛坯。
4.根据权利要求3所述的油封圈，其特征在于组芯采用油砂芯、合脂砂芯、树脂砂芯、水玻璃砂芯等，均可采用干燥或冷芯盒、热芯盒等制成。
5.根据权利要求1所述的油封圈，其特征在于油封圈材料选用灰铸铁，其化学配比碳(C)3～3.9，硅(Si)1.1～3.0，锰(Mn)为0.2～1.5，磷(P)＜0.4，硫(S)＜0.15(铸态或热处理后)，均按重量%计。
全文摘要
一种用于拖拉机及工程机械行走机构密封用的特种超耐磨浮动油封圈，在国外密封浮式油封圈采用壳型铸造工艺。则国内采用蜡模铸造工艺。在材质化学成份选用上，国内外都选用高合金耐磨铸铁，以达到提高耐磨性的目的，因此耗用大量稀有合金，导致投资大、造价高。本发明在铸造工艺上采用一种代替壳型蜡模型铸造工艺方法，在材质上选用特殊配方，经特殊热处理，在保证零件精度基础上，节约大量稀有合金，耐磨性能超过国内外高合金耐磨铸铁的四倍，而成本却降低50％以上，具有明显的社会效益和经济效益。
文档编号F16J15/28GK1040084SQ89101670
公开日1990年2月28日 申请日期1989年3月21日 优先权日1989年3月21日
发明者孙义坤, 张玉英, 孙晓白, 孙晓虹, 郭兴安, 王瑞彪, 孙晓林, 霍卫东 申请人:孙义坤