CN102168568A - 表面防腐处理的新型液压支架立柱及表面防腐处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面防腐处理的新型液压支架立柱及表面防腐处理方法，它主要由外缸体、中缸体和活柱组成，外缸体的缸筒内孔密封副表面、中缸体的外表面和内孔密封副表面及活柱的外表面装配有厚度为0.6-4.5mm的不锈钢套，不锈钢套形成防腐层。本发明与目前应用的电镀防腐层的液压支架立柱相比，其防腐蚀性提高五倍以上，防腐层光滑、致密、无剥落、无孔隙，极大提高工件耐腐蚀、抗老化和耐磨性能，使得与其配合面具有更佳的配合性能，杜绝了表面产生断裂或剥落等现象。
Description
技术领域
本发明涉及矿用液压支架，尤其涉及液压支架的立柱，适用于煤矿综采或炮采工作面液压支架支护。
背景技术
液压支架立柱是液压支架实现升降、承载的主要部件。因矿井下生产条件恶劣，空气湿度大，矿井水为酸、碱性溶液，易使液压支架立柱工作配合面产生电化学腐蚀，而影响其密封性能，造成漏液，达不到使用压力，漏出的乳化液会造成对地下水资源的污染。因此，一般要对立柱的工作配合面进行防腐处理。目前的处理方法是，液压支架立柱的中缸体(或机械加长活柱)、活柱外表面采用先电镀乳白铬打底厚0.02-0.03mm后再镀硬铬至镀层总厚度为0.05-0.07mm、接长杆等零件表面电镀0.008-0.015mm厚度锌作为防腐耐磨层，以提高其抗腐蚀、耐磨擦和抗碰砸能力，并提高产品的密封性能。其镀铬层耐腐蚀性能经按ASTMB117标准检测可达300小时，但防腐蚀效果一般。后经工艺改进，并将其各缸体内孔表面也采用先电镀乳白铬打底厚0.015-0.025mm后再镀硬铬至镀层总厚度为0.04-0.06mm、接长杆等零件表面电镀0.008-0.015mm厚度锌镍合金层作为防腐耐磨层，其耐腐蚀性可达600-800小时，其防腐蚀性能进一步提高。但其表面防腐耐磨处理工艺均是利用电镀使基本表面与腐蚀介质隔离以达到基本不被腐蚀的涂覆式防腐法，均是采用除油→除锈→清洗→表面活化→清洗→电镀→清洗→镀层检查→钝化→回收→清洗→镀层检查→入库的电镀技术工艺方法制造而成。电镀防腐层都存在以下缺点：(1)电镀环境污染严重，不利于操作工的身心健康；(2)存在氢脆，影响基体的综合机械性能；(3) 镀层存在孔隙，防腐表面首先沿其出现蚀点，使基体出现麻点，造成镀层片状脱落，进一步加快基体腐蚀程度，影响产品密封性能。
发明内容
本发明的目的在于克服电镀防腐层的缺点，提供一种新型液压支架立柱及其表面防腐处理方法。
一种新型液压支架立柱，主要由外缸体、中缸体和活柱组成，其特征在于，外缸体的缸筒内孔密封副表面、中缸体的外表面和内孔密封副表面及活柱的外表面装配有厚度为0.6-4.5mm的不锈钢套，不锈钢套形成防腐层。
液压支架立柱装配不锈钢套的工艺方法是：
第一步：将外缸体和中缸体的内孔表面分别镗削加工至预定尺寸，在缸口上加工出缸口槽和20°缸口斜面倒角。紧贴外缸体和中缸体的内孔表面装配入0.6-4.5mm厚的不锈钢套管，并卷边定位，然后将缸体装配于镗床并置于工装固定紧持进行滚压至预定尺寸精度，滚压后再修正缸口，使缸口成为20°斜面倒角，用丙酮清洁缸口及其附近区域，再用氩弧焊使不锈钢套缘口与缸体内壁融合为一体；要求滚压时采用含乳化油质量好浓度5％左右的乳化液作为冷却润滑介质，滚压表面速度控制在1m/min；
第二步：将中缸体和活柱外圆表面分别精车抛光加工至预定尺寸，然后在中缸体和活柱外圆表面紧密包覆一层0.6-4.5mm厚的不锈钢套，采用氩弧焊与缸体形成一体，经续机械精加工至技术要求尺寸及精度要求，使缸体和活柱外圆表层形成腐蚀耐磨的不锈钢层。
上述不锈钢材料选用奥氏体不锈钢；例如含铬大于18％，含有8％左右的镍及少量钼、钛等元素的奥氏体不锈钢。
本发明的优点是：与目前应用的电镀防腐层的液压支架立柱相比，其防腐 蚀性提高五倍以上，防腐层光滑、致密、无剥落、无孔隙，极大提高工件耐腐蚀、抗老化和耐磨性能，使得与其配合面具有更佳的配合性能，杜绝了表面产生断裂或剥落等现象；并且由于不锈钢层中铬元素与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜(自钝化膜)，可阻止钢的基体进一步腐蚀，使其具有持续防腐蚀性能；使其密封性能优越、工作可靠性进一步提高；可以水或地下水为工作介质，实现立柱生产和使用过程中的无毒害、无污染；相对价格低，维修费用低，使用寿命长，并且因其独特的技术工艺，符合环保发展需求并可获得性能优异表面层，产品具有很强的市场竞争力和推广应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例的断面图。
图例说明：1-外缸体；2-中缸体；3-活柱；4、5、6、7-不锈钢套。
具体实施方式
如图1所示，本发明的新型液压支架立柱主要由外缸体1、中缸体2和活柱3组成，外缸体1的缸筒内孔密封副表面装配有不锈钢套4，中缸，2的外表面装配有不锈钢5，中缸体2的内孔密封副表面装配有不锈钢6，活柱3的外表面装配有不锈钢套7，不锈钢套4、5、6和7形成防腐层。
液压支架立柱装配不锈钢套的工艺方法是：
第一步：将外缸体1和中缸体2的内孔表面分别镗削加工至预定尺寸，在缸口上加工出缸口槽和20°缸口斜面倒角。紧贴外缸体1和中缸体2的内孔表面分别装配入0.6-4.5mm厚的不锈钢套管4和6，并卷边定位，然后将缸体装配于镗床并置于工装固定紧持进行滚压至预定尺寸精度，滚压后再修正缸口，使缸口成为20°斜面倒角，用丙酮清洁缸口及其附近区域，再用氩弧焊使不锈钢套缘口与缸体内壁融合为一体；要求滚压时采用含乳化油浓度5％左右的乳化液 作为冷却润滑介质，滚压表面速度控制在1m/min；
第二步：将中缸体2和活柱3外圆表面分别精车抛光加工至预定尺寸，然后在中缸体2和活柱3外圆表面紧密包覆一层0.6-4.5mm厚的不锈钢套5和7，采用氩弧焊与缸体形成一体，经续机械精加工至技术要求尺寸及精度要求，使缸体和活柱外圆表层形成腐蚀耐磨的不锈钢层。
上述不锈钢材料选用奥氏体不锈钢，含铬大于18％，含有8％左右的镍及少量钼、钛等元素的奥氏体不锈钢。
Claims (2)
1.一种表面防腐处理的新型液压支架立柱，主要由外缸体、中缸体和活柱组成，其特征在于，外缸体的缸筒内孔密封副表面、中缸体的外表面和内孔密封副表面及活柱的外表面均装配有厚度为0.6-4.5mm的不锈钢套，不锈钢套形成防腐层。
2.如权利要求1所述的新型液压支架立柱的表面防腐处理的方法，其特征在于，步骤如下：
第一步：将外缸体和中缸体的内孔表面分别镗削加工至预定尺寸，在缸口上加工出缸口槽和20°缸口斜面倒角。紧贴外缸体和中缸体的内孔表面分别装配入0.6-4.5mm厚的不锈钢套管，并卷边定位，然后将缸体装配于镗床并置于工装固定紧持进行滚压至预定尺寸精度，滚压后再修正缸口，使缸口成为20°斜面倒角，用丙酮清洁缸口及其附近区域，再用氩弧焊使不锈钢套缘口与缸体内壁融合为一体；要求滚压时采用含乳化油质量浓度5％的乳化液作为冷却润滑介质，滚压表面速度控制在1m/min；
第二步：将中缸体和活柱外圆表面分别精车抛光加工至预定尺寸，然后在中缸体和活柱外圆表面紧密包覆一层0.6-4.5mm厚的不锈钢套，采用氩弧焊与缸体形成一体，经续机械精加工至技术要求尺寸及精度要求，使缸体和活柱外圆表层形成腐蚀耐磨的不锈钢层；
上述不锈钢材料选用奥氏体不锈钢。
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