[發(fā)明專利]耐腐蝕的陶瓷活塞桿

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710743400.5
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107387751A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程新闖;鐘俊;沈翔;丁玲
• 申請（專利權(quán)）人: 常州液壓成套設(shè)備廠有限公司;紹興市曹娥江大閘投資開發(fā)有限公司
• 主分類號: F16J7/00
• 分類號: F16J7/00;F15B15/20
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙)32258
• 代理人: 于桂賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及活塞桿技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種耐腐蝕的陶瓷活塞桿，適用于在沿海地區(qū)的液壓油缸。

背景技術(shù)

根據(jù)液壓油缸的使用環(huán)境不同，液壓油缸活塞桿的腐蝕主要包括化學(xué)腐蝕和電位差腐蝕。沿海地區(qū)液壓油缸的防腐蝕問題是國內(nèi)外研究的重要課題。

目前，國內(nèi)液壓油缸活塞桿的防腐技術(shù)主要有：活塞桿材料45#鋼表面噴涂陶瓷、活塞桿材料45#鋼表面鍍鉻或者采用不銹鋼活塞桿。在規(guī)格不變的情況下，不銹鋼活塞桿的機(jī)械性能無法達(dá)到工況使用的要求，而45#鋼表面噴涂陶瓷的防腐性能明顯優(yōu)于鍍鉻的活塞桿。

一方面，45#鋼陶瓷活塞桿由于陶瓷和45#鋼的熱脹冷縮的系數(shù)不同，容易在表面產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致陶瓷層防腐蝕作用的失效。另一方面，由于45#鋼陶瓷活塞桿表面噴涂的陶瓷不能太厚，而陶瓷本身為微小的顆粒狀，因此，使噴涂在活塞桿表面的陶瓷層具有孔隙，噴涂陶瓷層后需采用封孔劑進(jìn)行樹脂封孔。然而，沿海地區(qū)環(huán)境條件比較差，海水中C1-、SO₄^2-的含量比較高，對水位變化區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的腐蝕性。雖然現(xiàn)有的陶瓷涂層有很強(qiáng)的防腐作用，但是45#鋼基體的防腐蝕性能比較差，由于潮涌作用、自然老化失效以及內(nèi)外力作用等原因，在活塞桿表面某些點(diǎn)，陶瓷層外的封孔劑失效，海水等腐蝕性介質(zhì)浸入到活塞桿基體表面，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，這樣陶瓷涂層就會因?yàn)榛w腐蝕而產(chǎn)生張力而受到破壞，陶瓷涂層脫落，影響了陶瓷活塞桿的使用壽命。

不銹鋼本身具有很強(qiáng)的防腐蝕性能，但是不銹鋼價格昂貴，因此，常規(guī)使用環(huán)境只需要采用不銹鋼活塞缸，而缸體、吊耳等結(jié)構(gòu)可以采用普通碳鋼；而在沿海地區(qū)，海水中C1-、SO₄^2-的含量比較高，如果采用常規(guī)的不銹鋼活塞桿和普通碳鋼缸體的液壓油缸，由于不銹鋼和碳鋼是不同的兩種金屬，因此，當(dāng)在海水中時，不銹鋼活塞桿和碳鋼缸體之間會產(chǎn)生電位差腐蝕，而在水位變化區(qū)，退潮后容易附著鹽類，加速不銹鋼活塞桿的腐蝕作用。如果采用活塞缸、缸體和吊耳整體均采用不銹鋼材料，雖然能夠在一定程度上解決電位差腐蝕的問題，但是由于不銹鋼造價太高，致使液壓油缸的整體成本過高。

激光熔覆技術(shù)是指以不同的填料方式在被涂覆基體表面上放置選擇的涂層材料，經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結(jié)合的表面涂層，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電器特性等的工藝方法。目前，國內(nèi)外將激光熔覆技術(shù)應(yīng)用到液壓缸的防腐蝕問題上，由于激光熔覆使涂層與基體的結(jié)合比較緊密結(jié)實(shí)，但是激光熔覆的涂層采用的是金屬涂層，當(dāng)應(yīng)用到沿海地區(qū)的液壓油缸活塞桿時，活塞桿與缸體采用不同的金屬材料，二者之間仍然會存在電位差腐蝕的問題，因此，激光熔覆技術(shù)也不能很好的解決沿海地區(qū)液壓油缸活塞桿腐蝕的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，在不影響活塞桿規(guī)格尺寸的情況下，為了防止活塞桿基體的腐蝕，本發(fā)明提供一種耐腐蝕的陶瓷活塞桿。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所要采用的技術(shù)方案是：一種耐腐蝕的陶瓷活塞桿，包括基體、結(jié)合層和面層，活塞桿基體采用2205雙相不銹鋼，且所述基體外圓周精車溝槽，具有溝槽的基體外圓周上噴涂所述結(jié)合層，所述結(jié)合層的厚度大于等于0.15mm，所述結(jié)合層外噴涂陶瓷形成陶瓷面層，所述面層的厚度大于等于0.2mm，且所述結(jié)合層和面層形成的涂層總厚度大于等于0.35mm。結(jié)合層采用鎳鉻合金，增加與基體材料的結(jié)合強(qiáng)度。

具體的，所述溝槽的槽深為0.3±0.05mm，相鄰兩溝槽之間形成梯形齒。

具體的，所述梯形齒兩斜邊之間的夾角為30°-60°。夾角可以根據(jù)溝槽的深度確定。

進(jìn)一步，由于陶瓷面層比較薄，會產(chǎn)生孔隙，因此，采用封孔劑對陶瓷面層進(jìn)行封孔處理。優(yōu)選的，所述封孔劑為樹脂材質(zhì)，提高防腐蝕的能力。

2205雙相不銹鋼中鉻、鉬及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中，對點(diǎn)腐蝕及隙腐蝕具有很強(qiáng)的抵抗能力，同時具有高強(qiáng)度，良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力腐蝕能力。同時2205雙相不銹鋼經(jīng)過熱處理之后，具有良好的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度以及硬度。