[發明專利]一種對液壓柱塞工件進行熱處理的系統

有效

• 申請號: 201810376500.3
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108559830B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 鄭士旺;李政冀;楊統;鄭總
• 申請（專利權）人: 三門通順鉚釘有限公司
• 主分類號: C21D8/06
• 分類號: C21D8/06;C21D1/32;C21D1/18;C23C22/07;B21C37/04;B24B31/06
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

1.一種對液壓柱塞工件進行熱處理的系統，其特征在于：包括如下步驟：

1.1）酸洗去氧化皮步驟：將原材料吊裝，通過自動線運行至酸洗槽中進行酸洗，得到去氧化皮材料，其中酸洗槽通過天然氣管道進行加熱，以確保溫度恒定；其中酸洗采用濃鹽酸酸洗，濃度為18%至35%，加熱溫度穩定在55℃至65℃，處理時間為100分鐘至180分鐘；處理后標準為原材料無氧化皮；

1.2）去殘酸步驟：將去氧化皮材料通過自動線移置水洗槽中進行水洗，得到去殘酸材料；其中水洗槽通過天然氣管道進行加熱，以確保溫度恒定，溫度為70℃至85℃，處理時間為1分鐘至2分鐘，以PH達到6.5至7.2為標準；

1.3）去水銹步驟：將去殘酸材料通過自動線移置草酸槽中進行表面處理，使表面更容易覆蓋皂化層和磷化層；草酸溶液濃度為0.4%至1％,處理時間為10秒至20秒；

1.4）磷化步驟：將去水銹后的材料經磷化即形成磷酸鹽化學轉化膜，并進行水洗去磷酸殘留；水洗后的標準通步驟1.2）去殘酸的處理標準；

1.5）皂化步驟：將已磷化好的材料置于含有飽和脂肪酸、減磨抗磨極壓劑和助劑的拉拔潤滑劑的皂液中，皂液中的以上成份與材料表面的鋅磷化膜反應形成脂肪酸鋅膜和皂膜層；

1.6）粗拉絲步驟：由拉絲機進行預拉絲，預拉絲2至3圈后，判斷拉絲是否合格，若合格則進行粗拉絲作業，粗拉絲作業時，拉絲機的工作拉絲頻率為35Hz至45Hz；

1.7）球化熱循環步驟：包括升溫階段、保溫階段、緩冷降溫階段和急冷降溫階段，并且通入甲醇和純度大于 99％的氮氣；球化后的標準是使晶粒度達到 7 級以上，珠光體達到4 級以上，且使脫碳層確保在0.03mm 以內；

1.7.1）升溫階段步驟：升溫階段包括五部分階段控溫，第一部分升溫至400℃，第二部分升溫至600℃，第三部分根據加熱為中高碳鋼和低碳鋼分別升溫至680℃和620℃，第四部分持續加熱升溫中高碳鋼和低碳鋼分別至710℃和670℃，第五部分加熱溫控中高碳鋼至720℃到730℃，低碳鋼至680℃，每一部分時間都控制在30分鐘至60分鐘；

1.7.2）保溫階段步驟：保持溫度不變，持續加工120分鐘至300分鐘，當裝爐量大于1/2時，保溫整體時間延長1/4～1/3；

1.7.3）緩冷降溫階段步驟：持續210分鐘至240分鐘將中高碳鋼和低碳鋼的工藝溫度分別下降至700℃和650℃；

1.7.4）急冷降溫階段步驟：中高碳鋼降溫包括四部分，每部分處理時間都在30分鐘至60分鐘，不僅通過設備降溫機構還包括空氣制冷，中高碳鋼降溫的四部分分別達到680℃、650℃、590℃和0℃；低碳鋼降溫包括兩部分，每部分處理時間都在30分鐘至60分鐘，低碳鋼降溫的兩部分分別降溫至590℃和0℃；

1.8）清洗材料步驟：對球化后材料進行磷皂化處理，使材料表面形成潤滑膜，降低材料在加工中的磨損；清洗材料的磷化即形成磷酸鹽化學轉化膜，并進行水洗去磷酸殘留；將已磷化好的材料置于含有碳數目為 16 至 18 的飽和脂肪酸、減磨抗磨極壓劑和助劑的拉拔潤滑劑的皂液中，皂液中的以上成份與材料表面的鋅磷化膜反應形成潤滑膜；

1.9）精拉絲步驟：先安裝定心棒確認定心套的位置，再通過檢測棒通過確認，當檢測棒不報警時，則驗證線材可被正常加工，否則不能正常加工；其中精拉絲通過拉絲機完成；精拉絲要求為拉絲圓度的直徑差≤0.03mm，無裂紋、無劃痕；

1.10）冷鐓處理步驟：采用螺帽成型設備，其冷鐓鍛造力120噸，設置六沖程六腔穴的成型模具放置位置，用全周型數控剪刀片進行材料剪切，且該剪刀片間隙可調，確保剪斷整齊且與料徑垂直，數控剪刀片采用氣缸夾持，進行材料的冷鐓加工；

1.11）產品塑形步驟：由數控車床進行加工成行；

1.12）淬火處理步驟：采用全自動處理方式，其包括高溫回火爐、高溫淬火爐，提升上料裝置、平行上料機和主控電腦；高溫回火爐、高溫淬火爐，提升上料裝置、平行上料機和主控電腦電性連接，并受其控制；由提升上料裝置將料筐內的材料運輸到平行上料機，平行上料機將材料傳送給高溫淬火爐，并由進氣裝置將材料傳輸給高溫回火爐；淬火處理具體步驟如下：

1.12.1）滲碳步驟：將設置升溫至870℃，將材料傳送至高溫淬火爐，高溫時間為50min，其中碳勢Cp為0.95，爐膽轉速為每圈10.5秒至12.5秒，電接點壓力為0.025±0.005Mpa；

1.12.2）淬火步驟：材料隨爐溫至850℃時材料出爐，并進行油淬火，油槽內設置等溫淬火油，油溫為25℃至90℃；

1.12.3）低溫回火步驟：材料進入高溫回火爐，其溫度230℃，處理時間為90min，并通入濃度高于99%的氮氣，氮氣流量為1 m³/h，高溫回火爐的爐膽轉速為每圈12秒至15秒，電接點壓力為0.020±0.005Mpa；

1.13）振動研磨步驟：將淬火后的材料進行振動研磨清洗，其中包括粗磨外圓磨和精磨外圓磨：粗磨外圓磨要求產品外圓磨到15.04±0.008mm，圓柱度達到0.008mm，直線度達到0.008mm；精磨外圓磨：要求產品外圓磨到15±0.004mm，圓柱度達到0.004mm，直線度達到0.004mm，表面跳動達到0.004mm；

1.14）消磁處理步驟：由消磁設備處理進行消磁，消磁后進行磁性檢測，當無磁性時則判定材料合格，得到消磁材料；

1.15）表面處理步驟：消磁材料由超聲波進行清洗，并進行上油防銹；

1.16）篩選步驟：由影像篩選機進行尺寸檢測，檢測合格即為合格產品；

光線傳感器設置位置度偏差報警器，其中包括微型處理器、LED燈和喇叭，光線傳感器、LED燈、喇叭與微型處理器電性連接，光線傳感器的設置與淬火設備相適宜，當微型處理器接收到光線傳感器采集的光線信息時，微型處理器發出警報指令，LED燈發紅光，喇叭運作。