CN101994116A - 活塞杆表面强化层复合工艺 - Google Patents
活塞杆表面强化层复合工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101994116A CN101994116A CN 201010582978 CN201010582978A CN101994116A CN 101994116 A CN101994116 A CN 101994116A CN 201010582978 CN201010582978 CN 201010582978 CN 201010582978 A CN201010582978 A CN 201010582978A CN 101994116 A CN101994116 A CN 101994116A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piston rod
- stainless steel
- working face
- strengthening layer
- steel powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
本发明提供一种活塞杆表面强化层复合工艺,其特征在于经过下列步骤:清洗活塞杆工作面的油污、杂质,将18-8型奥氏体不锈钢粉气送至活塞杆工作面,用激光照射,使不锈钢粉熔覆在活塞杆工作面,并形成厚度为1~3mm的不锈钢熔覆底层,再将1Cr13型马氏体不锈钢粉气送至底层上,用激光照射,使不锈钢粉熔覆在活塞杆工作面的底层上,并形成厚度为1~3mm的不锈钢熔覆强化层。实现梯度复合强化,使液压传动油缸活塞杆具有更长的使用寿命和更平衡的运行性能,避免了活塞杆在工作表面由于缺冷却润滑油或异物进入缸内引起活塞杆面拉毛,液压油泄漏等使用问题。该工艺参数可控性强,加工操作方便,便于工业化大批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合工艺,尤其涉及一种液压传动油缸活塞杆表面强化层复合工艺。
背景技术
油缸由于换向容易,可方便实现过载保护,能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速,自动化程度高等特点,广泛应用于机械装置的液压传动系统中,活塞杆是液压传动油缸的主要组成部分,也是液压传动油缸中的把液压油的压力转换成传动力输出的承载部件。在液压油的压力作用下,活塞杆在油缸内作频繁地往复直线运动,一旦出现缺冷却润滑油或灰尘等异物进入缸内时,将引起活塞杆面拉毛,液压油泄漏,使油缸的运动精度和力的转换效率降低,甚至使油缸报废,导致整个机械系统停工停产。若能在普通活塞杆表面,特别是工作表面进行强化处理,将能极大地延长活塞杆使用寿命,实现长期稳定运转。
专利号为ZL02133205.3的发明专利,公开了一种活塞杆表面陶瓷硬化处理方法,通过陶瓷喷涂处理使活塞杆寿命大为提高。公开号为CN101580926,名称为一种用盐浴热处理工艺提高活塞杆表面硬度和耐磨性的方法;公开号为CN2859104、名称为一种活塞杆表面热喷涂陶瓷涂层的工艺。以上专利都是以热喷涂或热处理方式提升活塞杆的表面耐磨性和使用寿命,用热喷涂方式喷涂的陶瓷涂层与基体处于物理接合,接合力低容易脱落,而通过热处理工艺,只能少量提升活塞杆的表面硬度和耐磨性,而且工艺繁琐,质量不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活塞杆表面强化层复合工艺。
本发明提供的是这样一种活塞杆表面强化层复合工艺,其特征在于经过下列步骤:
A、按常规清洗活塞杆工作面的油污、杂质;
B、将粒度为100~300目的18-8型奥氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至A步骤的活塞杆工作面上;
C、在活塞杆转动线速度为600mm/min下,用功率为3.5KW,带宽为3mm的激光照射B步骤的活塞杆工作面上的18-8型奥氏体不锈钢粉,使不锈钢粉熔覆在活塞杆工作面,并形成厚度为1~3mm的不锈钢熔覆底层;
D、将粒度为100~300目的1Cr13型马氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至C步骤的活塞杆工作面的底层上;
E、在活塞杆转动线速度为600mm/min下,用功率为3.5KW,带宽为3mm的激光照射D步骤的活塞杆工作面上的1Cr13型马氏体不锈钢粉,使不锈钢粉熔覆在活塞杆工作面的底层上,并形成厚度为1~3mm的不锈钢熔覆强化层;
F、按常规对E步骤的活塞杆工作面进行常规机械加工,使活塞杆满足尺寸及粗糙度要求,即得表面复合有强化层的活塞杆。
所述A步骤的常规清洗是将工业级酒精和丙酮浇于活塞杆工作面,以去除油污及杂质。
所述B步骤是采用常规的气动送粉装置,将18-8型奥氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至A步骤的活塞杆工作面上的。
所述D步骤是采用常规的气动送粉装置,将1Cr13型马氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至A步骤的活塞杆工作面上的。
所述C步骤和E步骤的激光照射是采用现有技术中的激光照射设备完成的。
本发明具有以下优点:
1、 液压传动油缸活塞杆本体仍采用中碳调质钢,保证整体的机械力学性能,仅在易受磨损和腐蚀的工作表面进行复合强化,在不增加更多生产成本的前提下,提高了活塞杆的使用寿命及产品的性价比。
2、 采用激光熔覆技术,由于能量密度集中,把3.5KW的功率直接作用在3mm直径的光斑范围内,使粉料瞬间熔化并与下面的活塞杆本体实现冶金结合,使之具有很高的界面结合强度,再通过活塞杆本体的激冷作用,使凝固组织致密细小。
3、 整个激光熔覆过程都是在纯度为99.99%的氩气保护环境下操作,因此复合强化层组织中不会出现氧化渣等初始缺陷,保证了复合强化层的性能均匀性。
4、 在中碳调质钢上,先用激光熔覆18-8型奥氏体不锈钢粉打底层,再在打底层上激光熔覆1Cr13型马氏体不锈钢粉,形成了梯度复合材料,打底层的硬度为HRC20~HRC25,表面层的硬度为HRC50~HRC58,在复合强化厚度方向上形成了较好的硬度过渡,不会出现活塞杆运转过程中因材质硬度突变而产生应变不协调,导致复合界面疲劳破坏现象。
5、 在液压传动油缸活塞杆的工作表面,复合了1Cr13型马氏体不锈钢,不仅具有HRC50~HRC58的高硬度,还具有比中碳调质钢更高的抗腐蚀性,因此在活塞杆运转过程中,不容易受磨损和腐蚀,极大地延长了整个活塞杆的使用寿命,使用寿命是常用中碳调质钢活塞杆的2倍以上。
附图说明
图1是用本发明复合工艺加工的表面强化活塞杆剖视图;
图2是图1中I部放大图。
图中,1为活塞杆本体,2为活塞杆本体上的不锈钢熔覆底层,3为底层2上的不锈钢熔覆强化层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明之保护范围不限于实施例。
实施例1
本发明提供的活塞杆表面强化层复合工艺经过下列步骤:
A、按常规将工业级酒精和丙酮浇于以中碳调质钢为本体的液压传动油缸活塞杆1工作面,以去除油污及杂质;
B、采用常规的气动送粉装置,将粒度为100目的18-8型奥氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至A步骤的活塞杆1工作面上;
C、在活塞杆1转动线速度为600mm/min下,用常规激光照射设备,在功率为3.5KW,带宽为3mm直径的光斑范围内,激光照射B步骤的活塞杆1工作面上的18-8型奥氏体不锈钢粉,使不锈钢粉熔覆在活塞杆工作面,并形成厚度为1mm的不锈钢熔覆底层2;
D、采用常规的气动送粉装置,将粒度为100目的1Cr13型马氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至C步骤的活塞杆工作面的底层2上;
E、在活塞杆1转动线速度为600mm/min下,用常规激光照射设备,在功率为3.5KW,带宽为3mm直径的光斑范围内,激光照射D步骤的活塞杆1工作面上的1Cr13型马氏体不锈钢粉,使不锈钢粉熔覆在活塞杆工作面的底层2上,并形成厚度为3mm的不锈钢熔覆强化层3;
F、按常规对E步骤的活塞杆1工作面进行常规机械加工,使活塞杆满足尺寸及粗糙度要求,即得表面复合有强化层的活塞杆。
实施例2
本发明提供的活塞杆表面强化层复合工艺经过下列步骤:
A、按常规将工业级酒精和丙酮浇于以中碳调质钢为本体的液压传动油缸活塞杆1工作面,以去除油污及杂质;
B、采用常规的气动送粉装置,将粒度为300目的18-8型奥氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至A步骤的活塞杆1工作面上;
C、在活塞杆1转动线速度为600mm/min下,用常规激光照射设备,在功率为3.5KW,带宽为3mm直径的光斑范围内,激光照射B步骤的活塞杆1工作面上的18-8型奥氏体不锈钢粉,使不锈钢粉熔覆在活塞杆1工作面,并形成厚度为3mm的不锈钢熔覆底层2;
D、采用常规的气动送粉装置,将粒度为300目的1Cr13型马氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至C步骤的活塞杆工作面的底层2上;
E、在活塞杆1转动线速度为600mm/min下,用常规激光照射设备,在功率为3.5KW,带宽为3mm直径的光斑范围内,激光照射D步骤的活塞杆1工作面上的底层2上的1Cr13型马氏体不锈钢粉,使不锈钢粉熔覆在活塞杆1工作面的底层2上,并形成厚度为1mm的不锈钢熔覆强化层3;
F、按常规对E步骤的活塞杆1工作面进行常规机械加工,使活塞杆满足尺寸及粗糙度要求,即得表面复合有强化层的活塞杆。
实施例3
本发明提供的活塞杆表面强化层复合工艺经过下列步骤:
A、按常规将工业级酒精和丙酮浇于以中碳调质钢为本体的液压传动油缸活塞杆1工作面,以去除油污及杂质;
B、采用常规的气动送粉装置,将粒度为200目的18-8型奥氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至A步骤的活塞杆1工作面上;
C、在活塞杆1转动线速度为600mm/min下,用常规激光照射设备,在功率为3.5KW,带宽为3mm直径的光斑范围内,激光照射B步骤的活塞杆1工作面上的18-8型奥氏体不锈钢粉,使不锈钢粉熔覆在活塞杆1工作面,并形成厚度为2mm的不锈钢熔覆底层2;
D、采用常规的气动送粉装置,将粒度为200目的1Cr13型马氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至C步骤的活塞杆1工作面的底层2上;
E、在活塞杆1转动线速度为600mm/min下,用常规激光照射设备,在功率为3.5KW,带宽为3mm直径的光斑范围内,激光照射D步骤的活塞杆1工作面的底层2上的1Cr13型马氏体不锈钢粉,使不锈钢粉熔覆在活塞杆1工作面的底层2上,并形成厚度为2mm的不锈钢熔覆强化层3;
F、按常规对E步骤的活塞杆1工作面进行常规机械加工,使活塞杆满足尺寸及粗糙度要求,即得表面复合有强化层的活塞杆。
Claims (5)
1.一种活塞杆表面强化层复合工艺,其特征在于经过下列步骤:
A、按常规清洗活塞杆工作面的油污、杂质;
B、将粒度为100~300目的18-8型奥氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至A步骤的活塞杆工作面上;
C、在活塞杆转动线速度为600mm/min下,用功率为3.5KW,带宽为3mm的激光照射B步骤的活塞杆工作面上的18-8型奥氏体不锈钢粉,使不锈钢粉熔覆在活塞杆工作面,并形成厚度为1~3mm的不锈钢熔覆底层;
D、将粒度为100~300目的1Cr13型马氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至C步骤的活塞杆工作面的底层上;
E、在活塞杆转动线速度为600mm/min下,用功率为3.5KW,带宽为3mm的激光照射D步骤的活塞杆工作面上的1Cr13型马氏体不锈钢粉,使不锈钢粉熔覆在活塞杆工作面的底层上,并形成厚度为1~3mm的不锈钢熔覆强化层;
F、按常规对E步骤的活塞杆工作面进行常规机械加工,使活塞杆满足尺寸及粗糙度要求,即得表面复合有强化层的活塞杆。
2.如权利要求1所述的活塞杆表面强化层复合工艺,其特征在于所述A步骤的常规清洗是将工业级酒精和丙酮浇于活塞杆工作面,以去除油污及杂质。
3.如权利要求1所述的活塞杆表面强化层复合工艺,其特征在于所述B步骤是采用常规的气动送粉装置,将18-8型奥氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至A步骤的活塞杆工作面上的。
4.如权利要求1所述的活塞杆表面强化层复合工艺,其特征在于所述D步骤是采用常规的气动送粉装置,将1Cr13型马氏体不锈钢粉用纯度为99.99%的氩气送至A步骤的活塞杆工作面上的。
5.如权利要求1所述的活塞杆表面强化层复合工艺,其特征在于所述C步骤和E步骤的激光照射是采用现有技术中的激光照射设备完成的。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201010582978 CN101994116B (zh) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 活塞杆表面强化层复合工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201010582978 CN101994116B (zh) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 活塞杆表面强化层复合工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101994116A true CN101994116A (zh) | 2011-03-30 |
CN101994116B CN101994116B (zh) | 2012-05-30 |
Family
ID=43784854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 201010582978 Active CN101994116B (zh) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 活塞杆表面强化层复合工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101994116B (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102506169A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-20 | 江苏晨光盛得液压设备有限公司 | 外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺及活塞杆和液压油缸 |
CN103498147A (zh) * | 2013-09-05 | 2014-01-08 | 江苏翌煜能源科技发展有限公司 | 一种用于活塞表面的激光熔覆方法 |
CN103671339A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 江苏晨光盛得液压设备有限公司 | 合金粉末激光熔覆表面耐磨耐腐蚀液压启闭机油缸活塞杆 |
CN103671350A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 江苏晨光盛得液压设备有限公司 | 合金粉末激光熔覆表面电磁式行程测量液压启闭机油缸活塞杆 |
CN104439964A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-03-25 | 吴中区光福金怡五金配件厂 | 一种活塞杆加工工艺 |
CN105464937A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-04-06 | 芜湖市甬微制冷配件制造有限公司 | 一种新型空调压缩机活塞杆 |
CN106636976A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 常州力安液压设备有限公司 | 活塞杆表面的增材制造方法 |
CN108165981A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-15 | 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 | 一种超高速率激光熔覆制备奥氏体不锈钢耐蚀涂层的方法 |
CN108265290A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-07-10 | 陕西天元智能再制造股份有限公司 | 一种天然气往复压缩机活塞杆的表面强化方法 |
CN114161094A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-11 | 郑州煤机综机设备有限公司 | 一种零件外表面高效防锈蚀增材加工方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040191064A1 (en) * | 2003-03-27 | 2004-09-30 | Wen Guo | Laser powder fusion repair of Z-notches with inconel 713 powder |
CN101109083A (zh) * | 2007-08-20 | 2008-01-23 | 沈阳大陆激光成套设备有限公司 | 发动机曲轴激光熔覆修复工艺 |
CN201082412Y (zh) * | 2007-07-31 | 2008-07-09 | 崔凯 | 高耐磨复合型滚筛辊 |
-
2010
- 2010-12-10 CN CN 201010582978 patent/CN101994116B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040191064A1 (en) * | 2003-03-27 | 2004-09-30 | Wen Guo | Laser powder fusion repair of Z-notches with inconel 713 powder |
CN201082412Y (zh) * | 2007-07-31 | 2008-07-09 | 崔凯 | 高耐磨复合型滚筛辊 |
CN101109083A (zh) * | 2007-08-20 | 2008-01-23 | 沈阳大陆激光成套设备有限公司 | 发动机曲轴激光熔覆修复工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
《中国有色冶金》 20051031 刘朝云 激光熔铸技术对电机转子轴的修复 第81-82页 1-5 , 第5期 2 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102506169A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-20 | 江苏晨光盛得液压设备有限公司 | 外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺及活塞杆和液压油缸 |
CN103671339A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 江苏晨光盛得液压设备有限公司 | 合金粉末激光熔覆表面耐磨耐腐蚀液压启闭机油缸活塞杆 |
CN103671350A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 江苏晨光盛得液压设备有限公司 | 合金粉末激光熔覆表面电磁式行程测量液压启闭机油缸活塞杆 |
CN103498147A (zh) * | 2013-09-05 | 2014-01-08 | 江苏翌煜能源科技发展有限公司 | 一种用于活塞表面的激光熔覆方法 |
CN104439964A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-03-25 | 吴中区光福金怡五金配件厂 | 一种活塞杆加工工艺 |
CN105464937A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-04-06 | 芜湖市甬微制冷配件制造有限公司 | 一种新型空调压缩机活塞杆 |
CN105464937B (zh) * | 2015-12-15 | 2018-10-23 | 中山金菱机械有限公司 | 一种空调压缩机活塞杆 |
CN106636976A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 常州力安液压设备有限公司 | 活塞杆表面的增材制造方法 |
CN106636976B (zh) * | 2016-12-26 | 2018-06-19 | 常州力安液压设备有限公司 | 活塞杆表面的增材制造方法 |
CN108165981A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-15 | 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 | 一种超高速率激光熔覆制备奥氏体不锈钢耐蚀涂层的方法 |
CN108265290A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-07-10 | 陕西天元智能再制造股份有限公司 | 一种天然气往复压缩机活塞杆的表面强化方法 |
CN114161094A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-11 | 郑州煤机综机设备有限公司 | 一种零件外表面高效防锈蚀增材加工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101994116B (zh) | 2012-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101994116B (zh) | 活塞杆表面强化层复合工艺 | |
CN110318017B (zh) | 一种增韧补强原位反应式微织构自润滑轴承及其制备方法 | |
CN102166702B (zh) | 活塞杆的激光熔敷修复方法 | |
CN102021569B (zh) | 缸套的激光熔敷修复方法 | |
CN102069351B (zh) | 复合缸套的制造工艺 | |
CN101219512A (zh) | 一种平面超声滚压加工用超声执行机构和加工方法 | |
CN103614687A (zh) | 一种连铸结晶器铜板表面金属陶瓷涂层的制备工艺 | |
CN101748370A (zh) | 用于水润滑的织构化类金刚石复合薄膜的制备方法 | |
CN104789961B (zh) | 一种带有多尺度强化相涂层的耐磨斗齿及等离子熔覆方法 | |
Zhang et al. | Microstructure and tribological performance of boride layers on ductile cast iron under dry sliding conditions | |
CN111690794A (zh) | 一种工程机械终传动齿轮的制备方法 | |
CN111570554B (zh) | 一种齿轮冷挤压模具织构化涂层自润滑方法 | |
CN110241412B (zh) | 一种叠层涂层自润滑轴承及其制备方法 | |
CN105568213B (zh) | 一种钛合金叶片的结构化防水蚀层的制备工艺 | |
CN201925154U (zh) | 一种表面强化活塞杆 | |
CN105063613B (zh) | 一种在钛合金表面制备耐磨涂层的方法 | |
CN102230176B (zh) | 一种金属水轮机转轮表面等离子熔覆方法 | |
CN108251803A (zh) | TiB2自润滑涂层及其制备方法和耐磨构件 | |
CN105369185A (zh) | 一种含有硼化钛的镍合金200um涂层的制备方法 | |
CN105821400B (zh) | 一种激光裂解聚硅氮烷类先驱体制备陶瓷化涂层的方法 | |
CN101586237A (zh) | Aof双向保护抽油泵柱塞合金涂层热喷涂加工工艺 | |
CN101586558A (zh) | 双向保护抽油泵柱塞及其柱塞合金涂层热喷涂加工工艺 | |
Sui et al. | Hardness difference effect of biomimetic surface with hard-soft structure on oil-Lubrication wear resistance | |
CN108517488A (zh) | 一种合金材料部件表面防腐耐磨复合涂层及其制备方法 | |
Sui et al. | Wear behavior of quenched iron with various shapes and unit processed through two-step laser alloying of C powder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |