CN113913894A - 一种硬质氧化缸套的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硬质氧化缸套的制备方法，包括以下步骤：步骤1、机加工；将铝管经过精抽、衍磨和加硬后，进行切割和倒角，得到缸套本体；步骤2、硬质氧化；将所述缸套本体经过硬质氧化，得到硬质氧化缸套；本发明通过将铝质缸套经过硬质氧化处理后，在缸套表面产生三氧化二铝氧化层，以提高缸套的硬度和耐磨度，从而提高设备的性能和使用寿命；有效提高缸套的光滑度、耐高温和耐腐蚀等性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种硬质氧化缸套的制备方法，属于缸套技术领域。
背景技术
缸套是无油空气压缩机的核心部件之一，而无油空气压缩机则是增氧机和制氧机的主要部件，其硬度及耐磨耐用性直接影响设备的使用寿命，因此提高了缸套的硬度和耐磨性就可以大幅提高设备的性能和使用寿命。提高缸套性能的方法有：1、改变缸套的材料，提高各项性能；2、改变缸套的结构，提高各项性能。但是缸套材质的改进必然大幅提高成本，结构上的改进受主机相关件的限制。
为此，如何提供一种提高缸套硬度和耐磨度的硬质氧化缸套制备方法是本发明的研究目的。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明提供一种硬质氧化缸套的制备方法，通过将铝质缸套经过硬质氧化处理后，在缸套表面产生三氧化二铝氧化层，以提高缸套的硬度和耐磨度，从而提高设备的性能和使用寿命。
为解决现有技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种硬质氧化缸套的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、机加工；将铝管经过精抽、衍磨和加硬后，进行切割和倒角，得到缸套本体；
步骤2、硬质氧化；将所述缸套本体经过硬质氧化，得到硬质氧化缸套；
所述步骤2包括以下具体步骤：
步骤A1、将缸套本体放入温度为100℃的前处理池中进行三酸抛光，所述前处理池的成分为95%浓度磷酸、98%浓度硫酸和98%浓度硝酸的混合液；
步骤A2、将三酸抛光后的缸套本体用清水清洗，然后放入普通氧化池中进行硫酸阳极氧化；
步骤A3、将硫酸阳极氧化后的缸套本体用清水清洗，然后放入硬质氧化池中进行硬质氧化，所述硬质氧化池的成分为12%～22%浓度的硫酸溶液；
步骤A4、将硬质氧化后的缸套本体用清水清洗，然后放入封闭池中进行封闭，所述封闭池的成分为封闭剂；
步骤A5、将封闭后的缸套本体用清水清洗，得到硬质氧化缸套。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做出如下优化：
进一步的，所述步骤A3中，硬质氧化包括稳压式硬质氧化或稳流式硬质氧化两种硬质氧化方式。
进一步的，所述步骤A1中，三酸抛光的时间为1.5～3分钟。
进一步的，所述步骤A2中，硫酸阳极氧化的时间为8～12分钟。
进一步的，所述步骤A4中，封闭的时间为18～22分钟。
本发明的有益效果是：1、通过将铝质缸套经过硬质氧化处理后，在缸套表面产生三氧化二铝氧化层，以提高缸套的硬度和耐磨度，从而提高设备的性能和使用寿命；2、有效提高缸套的光滑度、耐高温和耐腐蚀等性能。
附图说明
图1是本发明的流程图。
图2是本发明缸套本体的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更加理解本发明的技术方案，下面结合附图1-2对本发明做进一步分析。
如图1-2所示，一种硬质氧化缸套的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、机加工；将铝管经过精抽、衍磨和加硬后，进行切割和倒角，得到缸套本体；
步骤2、硬质氧化；将所述缸套本体经过硬质氧化，得到硬质氧化缸套；
所述步骤2包括以下具体步骤：
步骤A1、将缸套本体放入温度为100℃的前处理池中进行三酸抛光，所述前处理池的成分为95%浓度磷酸、98%浓度硫酸和98%浓度硝酸的混合液；
步骤A2、将三酸抛光后的缸套本体用清水清洗，然后放入普通氧化池中进行硫酸阳极氧化；
步骤A3、将硫酸阳极氧化后的缸套本体用清水清洗，然后放入硬质氧化池中进行硬质氧化，所述硬质氧化池的成分为12%～22%浓度的硫酸溶液；
步骤A4、将硬质氧化后的缸套本体用清水清洗，然后放入封闭池中进行封闭，所述封闭池的成分为封闭剂；
步骤A5、将封闭后的缸套本体用清水清洗，得到硬质氧化缸套。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做出如下优化：
进一步的，所述步骤A3中，硬质氧化包括稳压式硬质氧化或稳流式硬质氧化两种硬质氧化方式。
进一步的，所述步骤A1中，三酸抛光的时间为1.5～3分钟。
进一步的，所述步骤A2中，硫酸阳极氧化的时间为8～12分钟。
进一步的，所述步骤A4中，封闭的时间为18～22分钟。
实施例一
一种硬质氧化缸套的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、机加工；将铝管经过精抽、衍磨和加硬后，进行切割和倒角，得到缸套本体；
步骤2、硬质氧化；将所述缸套本体经过硬质氧化，得到硬质氧化缸套；
所述步骤2包括以下具体步骤：
步骤A1、将缸套本体放入温度为100℃的前处理池中进行三酸抛光3分钟，所述前处理池的成分为95%浓度磷酸、98%浓度硫酸和98%浓度硝酸的混合液；
步骤A2、将三酸抛光后的缸套本体用清水清洗，然后放入普通氧化池中进行硫酸阳极氧化10分钟；
步骤A3、将硫酸阳极氧化后的缸套本体用清水清洗，然后放入硬质氧化池中进行稳压式硬质氧化，所述硬质氧化池的成分为12%～22%浓度的硫酸溶液；稳压式硬质氧化的具体电压设定为：0～1分钟内为16V，1～4分钟内为18V，4～7分钟内为20V，7～10分钟内为22V，10～14分钟内为24V，14～19分钟内为26V，19～24分钟内为28V，24～30分钟内29 V，30～37分钟内为30V，37～45分钟内为32V，45～57分钟内为34V，57～69分钟内为36V，69～84分钟内为38V，84～99分钟内为40V，99～114分钟内为42V，114～129分钟内为45V，129～144分钟内为47V，144～159分钟内为48V，159～179分钟内为50 V，在硬质氧化过程中的电流变化忽略不计。
步骤A4、将硬质氧化后的缸套本体用清水清洗，然后放入封闭池中进行封闭20分钟，所述封闭池的成分为封闭剂；
步骤A5、将封闭后的缸套本体用清水清洗，得到硬质氧化缸套。
经过此工艺加工出来的缸套表面氧化层的表面维氏硬度（HV0.01）：420；氧化层厚度为60微米；而没有经过此工艺加工的缸套表面硬度为缸套本体的基体硬度（HV0.01）：320。
实施例二
一种硬质氧化缸套的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、机加工；将铝管经过精抽、衍磨和加硬后，进行切割和倒角，得到缸套本体；
步骤2、硬质氧化；将所述缸套本体经过硬质氧化，得到硬质氧化缸套；
所述步骤2包括以下具体步骤：
步骤A1、将缸套本体放入温度为100℃的前处理池中进行三酸抛光3分钟，所述前处理池的成分为95%浓度磷酸、98%浓度硫酸和98%浓度硝酸的混合液；
步骤A2、将三酸抛光后的缸套本体用清水清洗，然后放入普通氧化池中进行硫酸阳极氧化10分钟；
步骤A3、将硫酸阳极氧化后的缸套本体用清水清洗，然后放入硬质氧化池中进行稳流式硬质氧化，所述硬质氧化池的成分为12%～22%浓度的硫酸溶液；稳流式硬质氧化的具体电流设定为：0～1分钟内为500mA，1～3分钟内为800 mA，3～6分钟内为1050 mA，6～9分钟内为1250 mA，9～12分钟内为1500 mA，12～16分钟内为1800 mA，16～20分钟内为2050mA，20～24分钟内2200 mA，24～29分钟内为2500 mA，29～34分钟内为2800 mA，34～39分钟内为3100 mA，39～45分钟内为3300 mA，45～51分钟内为3600 mA，51～57分钟内为3800mA，57～63分钟内为4100 mA，63～69分钟内为4400 mA，69～75分钟内为4600 mA，75～81分钟内为4800 mA，81～87分钟内为5000 mA，87～97分钟内为5200 mA，在硬质氧化过程中的电压变化忽略不计。
步骤A4、将硬质氧化后的缸套本体用清水清洗，然后放入封闭池中进行封闭20分钟，所述封闭池的成分为封闭剂；
步骤A5、将封闭后的缸套本体用清水清洗，得到硬质氧化缸套。
经经过此工艺加工出来的缸套表面氧化层的表面维氏硬度（HV0.01）：410；氧化层厚度为60微米；而没有经过此工艺加工的缸套表面硬度为缸套本体的基体硬度（HV0.01）：320。
稳压式硬质氧化的优点在于：氧化层的密度高，均匀度高；稳流式硬质氧化的优点在于时间快。
通过以上实施例可以看出，经过硬质氧化工艺加工后的缸套表面形成了致密的氧化保护层，可有效提高缸套表面的硬度和耐磨度，并提高了缸套的光滑度、耐高温和耐腐蚀等性能。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (5)
1.一种硬质氧化缸套的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、机加工；将铝管经过精抽、衍磨和加硬后，进行切割和倒角，得到缸套本体；
步骤2、硬质氧化；将所述缸套本体经过硬质氧化，得到硬质氧化缸套；
所述步骤2包括以下具体步骤：
步骤A1、将缸套本体放入温度为100℃的前处理池中进行三酸抛光，所述前处理池的成分为95％浓度磷酸、98％浓度硫酸和98％浓度硝酸的混合液；
步骤A2、将三酸抛光后的缸套本体用清水清洗，然后放入普通氧化池中进行硫酸阳极氧化；
步骤A3、将硫酸阳极氧化后的缸套本体用清水清洗，然后放入硬质氧化池中进行硬质氧化，所述硬质氧化池的成分为12％～22％浓度的硫酸溶液；
步骤A4、将硬质氧化后的缸套本体用清水清洗，然后放入封闭池中进行封闭，所述封闭池的成分为封闭剂；
步骤A5、将封闭后的缸套本体用清水清洗，得到硬质氧化缸套。
2.根据权利要求1所述的一种硬质氧化缸套的制备方法，其特征在于：所述步骤A3中，硬质氧化包括稳压式硬质氧化或稳流式硬质氧化两种硬质氧化方式。
3.根据权利要求1所述的一种硬质氧化缸套的制备方法，其特征在于：所述步骤A1中，三酸抛光的时间为1.5～3分钟。
4.根据权利要求1所述的一种硬质氧化缸套的制备方法，其特征在于：所述步骤A2中，硫酸阳极氧化的时间为8～12分钟。
5.根据权利要求1所述的一种硬质氧化缸套的制备方法，其特征在于：所述步骤A4中，封闭的时间为18～22分钟。
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