CN1986886A - 活塞杆表面高速燃气喷涂处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种活塞杆表面陶瓷硬化处理方法，所要解决的技术问题是：目前生产活塞杆要经过十几道冷热加工的工序，活塞杆的生产周期长，费用高，合格品率低。本发明的内容是：锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→除应力回火处理→粗磨→HVOF→精加工。采用陶瓷处理大大减少热加工工艺时间，降低了废品率，而且由于陶瓷本身的耐磨性和耐蚀性，使活塞杆寿命大为提高。

Description

活塞杆表面高速燃气喷涂处理方法

【技术领域】

活塞杆是往复压缩机上的一个关键零件，它在压缩机中起着传递力和配合填料密封介质的作用，在石油化工、化肥等行业中，对生产的安全可靠运行起着非常重要的作用。本发明涉及的就是这样一种往复压缩机活塞杆的表面采用高速燃气喷涂(HVOF)处理方法。

【背景技术】

不同大小的压缩机其活塞杆的直径不同，所承受的载荷也不同，从几十公斤力到数十吨力，并且承受拉压而产生的交变载荷，因而要求其具有良好机械性能。

活塞杆在工作中不仅承受交变载荷，而且还要与填料相配合，密封气缸内的带有一定压力的介质，介质的压力从几个MPa到几十个MPa，填料在活塞杆表面上相互磨擦，因而要求活塞杆具有良好的耐磨性。

活塞杆在很多场合，还要与腐蚀性介质相接触，如：二氧化碳、硫化氢、氨气、氯气等，这就要求活塞杆要有良好的耐蚀性。

目前，活塞杆的加工制作情况为：

1、材料方面

活塞杆在无腐蚀条件下，一般采用45^#、42CrMo、38CrMoAL制作；在一般腐蚀条件下，采用2Cr13，3Cr13制作；在严重腐蚀条件下采用oCr17Ni4Cu4Nb(进口不锈钢)。材料不同，加工过程有所不同。

2、工艺过程

45^#，42CrMo材料活塞杆加工工艺过程：

锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→除应力回火处理→粗磨→高频淬火→压力校直→低温回火→精磨。

2Cr13，3Cr13材料活塞杆加工工艺过程：

锻造→退火→粗加工→调质  →半精加工→除应力回火处理→粗磨→高频淬火→压力校直→低温回火→精磨。

38CrMoAL材料活塞杆加工工艺过程：

锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→氮化热处理→校直→低温回火→精磨。

oCr17Ni4Cu4Nb材料活塞杆加工工艺过程：

锻件→固溶热处理→调整热处理→粗加工→时效放热处理→半精加工→除应力回火处理→高频淬火→半精加工→时效热处理→校直→回火→精加工。

无论那种材料都要经过十几道冷热加工的工序，活塞杆的生产周期长，费用高，合格品率低。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种能避免上述不足的活塞杆表面采用高速燃气喷涂(HVOF)处理方法。

本发明所提供的工艺过程为：

锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→除应力回火处理→粗磨→HVOF→精加工，

本发明的特征是：上面所说的HVOF方法为：

(1)活塞杆进行喷丸处理：用24目金刚砂对活塞杆进行喷丸，喷砂枪压力≥0.6MPa

(2)用HVOF设备进行喷涂：

超硬面喷涂层：WC-C_o、WC-C_o-C_r、WC-Ni-C_o-C_r碳化物化合物；

耐腐蚀涂层：Cr₃C₂-Ni-Cr碳化铬化合物；

涂层特性：喷涂粒子速度600m/S，涂层结合强度为70MPa。

(3)用外圆磨床进行金刚石砂轮粗磨、精磨。

HVOF喷涂代替了以往加工中的高频淬火(或氮化处理)，压力校直，低温回火工艺程序，大大减少了工作作业时间。

用该方法生产活塞杆，不但周期短，且活塞杆的防腐耐磨性好。

【具体实施方式】

本实施例所提供的工艺过程为：

锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→除应力回火处理→粗磨→HVOF→精加工，其中陶瓷喷涂的具体过程：

活塞杆除油处理(即用碱性清洗要喷涂的活塞杆表面)，然后：

(1)活塞杆进行喷丸处理：用24目金刚砂对活塞杆进行喷丸，喷砂枪压力≥0.6MPa

(2)用HVOF设备进行喷涂：

超硬面喷涂层：WC-C_o、WC-C_o-C_r、WC-Ni-C_o-C_r碳化物化合物；

耐腐蚀涂层：Cr₃C₂-Ni-Cr碳化铬化合物；

涂层特性：喷涂粒子速度600m/S，涂层结合强度为70MPa。

(3)用外圆磨床进行金刚石砂轮粗磨、精磨。

HVOF喷涂代替了以往加工中的高频淬火(或氮化处理)，压力校直，低温回火工艺程序，大大减少了工作作业时间。

活塞杆加工成品后，表面有光泽，硬度≥HRC60。

采用HVOF处理大大减少热加工工艺时间，降低了废品率，而且由于涂层本身的耐磨性、耐蚀性，使活塞杆寿命大为提高，现在已在福建炼油厂、洛阳炼油厂、石家庄炼油厂、天津炼油厂的实际考核，初步认定其使用寿命是过去活塞杆的三倍。

Claims (1)

1、一种活塞杆表面陶瓷硬化处理方法是：

锻造→正火→粗加工→调质→半精加工  →除应力回火处理→粗磨→HVOF→精加工，

本发明的特征是：上面所说的HVOF方法为：

(1)活塞杆进行喷丸处理：用24目金刚砂对活塞杆进行喷丸，喷砂枪压力≥0.6MPa

(2)用HVOF设备进行喷涂：

超硬面喷涂层：WC-C_O、WC-C_O-C_r、WC-Ni-C_O-C_r碳化物化合物；

耐腐蚀涂层：Cr₃C₂-Ni-Cr碳化铬化合物；

涂层特性：喷涂粒子速度600m/S，涂层结合强度为70MPa。

(3)用外圆磨床进行金刚石砂轮粗磨、精磨。