[發(fā)明專利]緩沖套表面摻氮的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510577758.6
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105220107A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪立平
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇恒立高壓油缸股份有限公司
• 主分類號: C23C8/26
• 分類號: C23C8/26;C21D8/00
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液壓油缸領(lǐng)域，特別是涉及一種液壓油缸緩沖系統(tǒng)中提高緩沖套表面性能的方法。

背景技術(shù)

隨著工程機械的應(yīng)用面越來越廣泛，用戶對操作感受的不斷追求，對油缸緩沖提出了更高的要求。隨之而來的因緩沖不良或失效導(dǎo)致油缸故障的情況越來越多。造成緩沖不良或失效原因很多，主要如下：

1.長時間工作，油缸工作介質(zhì)的品質(zhì)下降，含雜質(zhì)越來越多，導(dǎo)致緩沖套表面1和配合表面2磨損，如圖1所示，配合面間隙擴(kuò)大，導(dǎo)致緩沖不良甚至失效。

2.緩沖套材質(zhì)選取不合理：因緩沖過程中緩沖腔壓力又較大，當(dāng)緩沖套材料不能達(dá)到足夠強度，在較長期工作時間后，緩沖套金屬疲勞，緩沖套變形量大，導(dǎo)致緩沖失效。

3.緩沖套表面處理不合理：由于配合間隙很小，緩沖過程中緩沖套工作表面1不可避免的與配合面2摩擦，緩沖套不能達(dá)到很高的耐磨性時，緩沖套會很快出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致緩沖失效。

一般普通液壓油缸在設(shè)計緩沖時，會考慮緩沖套的整體強度，但是往往忽略了加工工藝工程中產(chǎn)生的缺陷：1）緩沖套的原料在調(diào)質(zhì)后，粗車外圓和內(nèi)孔，會直接進(jìn)行高頻淬火，以硬化緩沖套工作表面，但之后的車削加工和磨削加工往往會減小表面A硬化層厚度，使之難以達(dá)到設(shè)計要求；2）在較高的緩沖要求下，比如挖機油缸斗桿油缸的緩沖系統(tǒng)（如圖1），在緩沖套外圓加工2條對稱扁絲3，是在高頻淬火后進(jìn)行，這樣緩沖套扁絲外表面就出現(xiàn)了硬度不均勻，導(dǎo)致緩沖套在高壓下容易出現(xiàn)局部疲勞和局部磨損加快，最終導(dǎo)致緩沖失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種克服現(xiàn)有緩沖套表面硬化不足和扁絲加工后的硬度不均勻的問題，能夠保證油缸的正常安全運行以及長期擁有良好的緩沖效果緩沖套表面摻氮的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種緩沖套表面摻氮的方法，其特征在于，該方法的工藝步驟依次包括：

鍛件工序，采用合金鋼制備緩沖套的鍛件毛胚；

退火工序，將鍛件毛胚進(jìn)行退火處理，降低鍛件的硬度，改善鍛件的切削加工性；

加工工序，先對鍛件進(jìn)行粗加工，粗加工完成后將鍛件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，然后再進(jìn)行精加工，根據(jù)尺寸和精度要求制造出緩沖套；

氮化工序，首先將緩沖套表面進(jìn)行清理，再將摻氮爐內(nèi)空氣排除，再進(jìn)行氨的分解，控制氨分解率，最后進(jìn)行摻氮處理。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，摻氮處理包括3種方法，分別為：氣體摻氮、液體滲氮以及離子滲氮。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，氣體摻氮是用NH3氣體沖入氮化爐，工件在500-550℃下保持20-1000h，在緩沖套表面形成氮化層。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，液體滲氮是在工件在560-600℃處理數(shù)分鐘至數(shù)小時，形成的氮化層因時間而定。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，離子滲氮是在350℃時開始，處理時間因工件材質(zhì)和性能要求而更改。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以含有Al、Cr、Mo的合金鋼做緩沖套材料，在表面硬度、氮化層深度和回火脆性等方面都有優(yōu)秀的表現(xiàn)；在提高表面硬度和耐磨性能以外，緩沖套表面的抗粘著性也得到了很好的改善；由于滲氮處理的時間長、溫度低，這樣滲氮處理就可以使工件變形量最小，保證了工件在加工成型后滲氮處理的尺寸穩(wěn)定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是背景技術(shù)中挖機油缸斗桿油缸的緩沖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例包括：

一種緩沖套表面摻氮的方法，該方法的工藝步驟依次包括：

鍛件工序，采用Al、Cr或Mo的合金鋼制備緩沖套的鍛件毛胚。

退火工序，將鍛件毛胚進(jìn)行退火處理，降低鍛件的硬度，改善鍛件的切削加工性；

加工工序，先對鍛件進(jìn)行粗加工，粗加工完成后將鍛件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，增強材料表面的硬度，加強剛性，然后再進(jìn)行精加工，根據(jù)尺寸和精度要求制造出緩沖套；