本發(fā)明涉及液壓設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)保耐磨閥芯及液壓閥。

背景技術(shù)：

綠色環(huán)保是液壓閥的發(fā)展方向。閥芯作為其關(guān)鍵零部件，綠色化制造是必然趨勢。目前，閥芯表面處理方法主要為高頻淬火、氮碳共滲、電鍍硬鉻三種。其中，高頻淬火雖然生產(chǎn)效率高，但是防銹效果差；氮碳共滲雖然防銹效果好，但是生產(chǎn)效率低，僅適用于大批量生產(chǎn)；電鍍硬鉻是目前應(yīng)用最為廣泛的一種表面處理方法，雖然防銹效果好，但是在生產(chǎn)中產(chǎn)生的六價(jià)鉻離子是一種致癌物質(zhì)，對操作人員身體健康造成危害，還會產(chǎn)生含有氰化物的廢氣、廢水，嚴(yán)重地危害人們的身心健康和生態(tài)環(huán)境，并且僅適用于大批量生產(chǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中針對閥芯表面耐磨、耐腐蝕等性能方面需求，也有提出采用熱噴涂等技術(shù)進(jìn)行閥芯的表面強(qiáng)化處理。遺憾的是，這些方案雖然可以提高閥芯的性能，但是工藝復(fù)雜、成本高，局限于實(shí)驗(yàn)研究，不利于產(chǎn)業(yè)化推廣。

隨著國家綠色環(huán)保政策的逐步貫徹，對閥芯綠色化制造要求越來越高。同時(shí)，客戶需求越來越多樣化，需要閥芯適合小批量與大批量生產(chǎn)。綜上所述，如何實(shí)現(xiàn)閥芯綠色環(huán)?；?，同時(shí)提高其耐磨防腐性能，適用于大、小批量生產(chǎn)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種環(huán)保耐磨閥芯及液壓閥，其中，環(huán)保耐磨閥芯具有較好的耐磨性，環(huán)保、成本低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種環(huán)保耐磨閥芯，其包括閥芯 基體，所述閥芯基體上設(shè)置有耐磨防腐合金層，所述耐磨防腐合金層為鎳磷鐵鉻合金層。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述閥芯基體采用45號鋼制成。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，采用45號鋼制成的所述閥芯基體通過無心磨削工藝達(dá)到所需的尺寸和表面粗糙度。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述鎳磷鐵鉻合金層采用環(huán)保型合金鍍液浸泡所述閥芯基體形成。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，在采用環(huán)保型合金鍍液浸泡所述閥芯基體形成所述鎳磷鐵鉻合金層前，先采用弱酸或弱堿清洗劑清洗所述閥芯基體，清洗時(shí)間為2min～5min；環(huán)保型合金鍍液浸泡所述閥芯基體的時(shí)間為20min～40min。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，在所述鎳磷鐵鉻合金層中，鎳的含量比例范圍為40％～70％，磷的含量比例范圍為5％～20％，鐵的含量比例范圍為20％～40％，鉻的含量比例范圍為5％～10％。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種液壓閥，其包括上述任一實(shí)施例中的環(huán)保耐磨閥芯。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，液壓閥還包括閥體、彈簧和端蓋，所述環(huán)保耐磨閥芯安裝于所述閥體內(nèi)部的閥芯孔內(nèi)，所述環(huán)保耐磨閥芯的一端連接所述彈簧，所述環(huán)保耐磨閥芯的另一端連接所述端蓋。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

本發(fā)明采用鎳磷鐵鉻合金層，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的合金層，耐磨、防腐性能高，且原材料成本低，環(huán)保無污染。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，采用45號鋼作為基材制作閥芯，與42CrMo閥芯材料相比，在強(qiáng)度相同的情況下，大大降低了自身成本。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，閥芯經(jīng)一種環(huán)保型合金鍍液浸泡閥芯基體形成鎳磷鐵鉻合金層，后續(xù)無需再加工，其表面光潔度高，摩擦系數(shù)小，可降低閥芯和配合件在運(yùn)動中的摩擦損耗，同時(shí)解決了電鍍鉻所帶來的環(huán)境污染問題，并且降低了加工成本。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明提供的環(huán)保耐磨閥芯的其中一示意性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的環(huán)保耐磨閥芯的其中一示意性實(shí)施例的B-B截面示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

如圖1、圖2所示，為本發(fā)明提供的環(huán)保耐磨閥芯的其中一示意性實(shí)施例，在該示意性實(shí)施例中，環(huán)保耐磨閥芯包括閥芯基體1，閥芯基體1上設(shè)置有耐磨防腐合金層，耐磨防腐合金層為鎳磷鐵鉻合金層2，其中，鎳磷鐵鉻合金層2中鎳的含量比例范圍大約為40％～70％，磷的含量比例范圍大約為5％～20％，鐵的含量比例范圍大約為20％～40％，鉻的含量比例范圍大約為5％～10％。

上述示意性實(shí)施例中，閥芯基體1可以根據(jù)實(shí)際需要做成相應(yīng)的形狀構(gòu)造，閥芯基體1上通過設(shè)置鎳磷鐵鉻合金層2進(jìn)行表面強(qiáng)化，鎳 磷鐵鉻合金層2相對于現(xiàn)有技術(shù)中的碳化鎢類涂層、Ni60涂層等，原料成本低，與閥芯基體1的結(jié)合度高。鎳磷鐵鉻合金層2的結(jié)合度在500MPa以上，而碳化鎢類涂層、Ni60涂層的結(jié)合度在70MPa左右。

且鎳磷鐵鉻合金層2相對于鎳磷合金層、鎳磷銅合金層及鎳磷硼合金層等，具有更高的耐磨、防腐性能，及更高的結(jié)合度。實(shí)驗(yàn)證明，鎳磷鐵鉻合金層2相對于鎳磷合金層、鎳磷銅合金層及鎳磷硼合金層等的耐磨度大約能夠提高一倍，耐腐蝕度大約能夠提高3倍；鎳磷合金層、鎳磷銅合金層及鎳磷硼合金層等的結(jié)合度在200MPa～300MPa，而本發(fā)明采用的鎳磷鐵鉻合金層2的結(jié)合度在500MPa以上。鎳磷鐵鉻合金層2相對于電鍍鉻層，無污染、原料成本低。

綜上所述，本發(fā)明采用鎳磷鐵鉻合金層2作為閥芯基體1的表面強(qiáng)化層，成本低，耐磨、防腐蝕性高，環(huán)保無污染，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

在本發(fā)明提供的環(huán)保耐磨閥芯的示意性實(shí)施例中，閥芯基體1采用45號鋼制成。45號鋼相對于25號鋼等材料，更加適用于中壓狀態(tài)，且45號鋼作為閥芯基體1，制造過程容易被加工，綜合加工性能好。且本發(fā)明采用45號鋼作為基材制備閥芯，與42CrMo相比，材料組成簡單，成本低，42CrMo材料組成復(fù)雜，成本高，在強(qiáng)度相同的情況下，本發(fā)明通過45號鋼作為閥芯基體1大大降低了自身成本，且45號鋼更易于與鎳磷鐵鉻合金層2結(jié)合。

在本發(fā)明提供的環(huán)保耐磨閥芯的示意性實(shí)施例中，鎳磷鐵鉻合金層2可以采用綠色環(huán)保型合金鍍液(環(huán)保型特種表面合金鍍液)浸泡閥芯基體1形成。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，在制備鎳磷鐵鉻合金層2前，首先采用弱酸或弱堿清洗劑清洗閥芯基體1，該過程無環(huán)境污染，清洗時(shí)間大約為2min～5min，既能夠保證清洗效果也能保證生產(chǎn)效率；綠色環(huán)保型合金鍍液浸泡閥芯基體1的時(shí)間大約為20min～40min，該時(shí)間段，鎳磷鐵鉻合金層2與閥芯基體1的結(jié)合強(qiáng)度更高，鎳磷鐵鉻合金層2的表面硬度和耐磨性均能夠更好的達(dá)到使用要求。

本發(fā)明采用綠色環(huán)保型合金鍍液浸泡閥芯基體1形成鎳磷鐵鉻合金 層2，后續(xù)無需再加工，工藝鏈短，生產(chǎn)成本低，并且表面光潔度高，摩擦系數(shù)小，可降低閥芯和配合件在運(yùn)動中的摩擦損耗，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明采用綠色環(huán)保型合金鍍液浸泡閥芯基體1形成鎳磷鐵鉻合金層2，與現(xiàn)有熱噴涂工藝相比，本發(fā)明合金層的制備成本低，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，與電鍍鉻層工藝相比，本發(fā)明合金層的制備過程無環(huán)境污染問題，并且生產(chǎn)成本低。且本發(fā)明采用45號鋼作為基體材料，更易于與鎳磷鐵鉻合金層2結(jié)合，而現(xiàn)有技術(shù)中的42CrMo材料組成復(fù)雜，作為閥芯基體1不適于采用綠色環(huán)保型合金鍍液浸泡形成合金層。

另外，本發(fā)明采用綠色環(huán)保型合金鍍液浸泡閥芯基體1形成鎳磷鐵鉻合金層2易于實(shí)現(xiàn)大、小批量生產(chǎn)。

本發(fā)明提供的環(huán)保耐磨閥芯，在閥芯基體1精密磨削后，進(jìn)行鎳磷鐵鉻合金層2的制備，原材料成本低；其閥芯基體1采用45號鋼制造，經(jīng)過無心磨削等工藝就能夠達(dá)到閥芯所需尺寸和表面粗糙度，通過綠色環(huán)保型合金鍍液浸泡閥芯基體1的外表面，形成綠色環(huán)保耐磨防腐的鎳磷鐵鉻合金層2，制備過程無環(huán)境污染，后續(xù)無需再加工，設(shè)備投入少，工藝鏈短，生產(chǎn)成本低，并且表面光潔度高，摩擦系數(shù)小，而且加工精度易于控制，易于實(shí)現(xiàn)大、小批量生產(chǎn)。

而傳統(tǒng)閥芯的合金層制備過程中，在表面處理后，需要多次磨削加工，由于表面處理層比較薄，加工難度大，精度難以控制。

除了上述閥芯，本發(fā)明還提供一種液壓閥的示意性實(shí)施例，在該液壓閥的示意性實(shí)施例中，液壓閥包括上述任一實(shí)施例中的環(huán)保耐磨閥芯。

在本發(fā)明提供的液壓閥的示意性實(shí)施例中，液壓閥還包括閥體、彈簧和端蓋，環(huán)保耐磨閥芯安裝于閥體內(nèi)部的閥芯孔內(nèi)，環(huán)保耐磨閥芯的一端連接彈簧，環(huán)保耐磨閥芯的另一端連接端蓋。

本發(fā)明提供的液壓閥設(shè)有上述本發(fā)明提供的環(huán)保耐磨閥芯，相應(yīng)的，液壓閥也具有本發(fā)明提供的環(huán)保耐磨閥芯的技術(shù)效果。

綜上所述，本發(fā)明提供的環(huán)保耐磨閥芯通過綠色環(huán)保型合金鍍液浸泡閥芯基體1形成鎳磷鐵鉻合金層2，能夠提高其耐磨、防腐性能，其表 面光潔度高，摩擦系數(shù)小，可降低閥芯和配合件在運(yùn)動中的摩擦損耗。同時(shí)解決了電鍍鉻所帶來的環(huán)境污染問題，并且降低了加工成本。同時(shí)，采用45號鋼作為基材制作閥芯，與42CrMo閥芯材料相比，在強(qiáng)度相同的情況下，大大降低了自身成本。另外，本發(fā)明的閥芯易于實(shí)現(xiàn)大、小批量生產(chǎn)。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。