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1、(10)申请公布号 CN 102384266 A (43)申请公布日 2012.03.21 CN 102384266 A *CN102384266A* (21)申请号 201110324425.4 (22)申请日 2011.10.21 F16J 7/00(2006.01) B23P 15/00(2006.01) C21D 1/28(2006.01) C21D 1/18(2006.01) C21D 1/30(2006.01) C23C 8/38(2006.01) (71)申请人 贵阳白云高原紧固件有限公司 地址 550014 贵州省贵阳市白云区铝建路 (72)发明人 朱润发 (74)专利代理机构。
2、 广州市越秀区海心联合专 利代理事务所 ( 普通合伙 ) 44295 代理人 马丽丽 (54) 发明名称 一种多功能天车活塞杆 (57) 摘要 本发明提供一种多功能天车活塞杆， 活塞杆 上设有活塞， 活塞杆与活塞为一整体结构， 活塞杆 采用 38CrMoAlA 钢制造， 其生产工艺路线为 ： 毛坯 锻造正火粗车调质半精车去应力退 火磨削离子渗氮抛光。本发明的活塞杆强 度和硬度高， 耐磨性和耐疲劳性能好， 解决了活塞 杆早期疲劳断裂和磨损问题， 极大的提高了活塞 杆的使用寿命， 其使用寿命达到 18 个月以上。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 。
3、权利要求书 2 页 说明书 3 页 CN 102384284 A1/2 页 2 1. 一种多功能天车活塞杆， 其特征在于活塞杆上设有活塞， 活塞杆与活塞为一整体结 构。 2. 如权利要求 1 所述的多功能天车活塞杆， 其特征在于所述活塞杆采用 38CrMoAlA 钢 制造。 3. 一种多功能天车活塞杆， 其特征在于包括如下生产工艺步骤 ： (1) 锻造 将毛坯加热到温度为 1100 1180， 锻造温度为 ： 始锻 1180， 终锻 880 ； (2) 正火 正火工艺为 ： 在 600炉中加热 110 分钟， 然后升温度到 960， 加热 150 分钟， 装炉 为竖直吊挂， 空冷时将锻件水平放。
4、置， 并保证有至少 6 个以上的支撑点， 正火后硬度可达到 190 200HB， 晶粒度 5 6 级， 正火组织为珠光体 + 铁素体， 正火可消除毛坯锻件中的成分 偏析， 组织晶粒粗大等冶金缺陷 ； (3) 粗车 对锻件进行粗车加工， 留足半精车的加工余量 ； (4) 调质 零件粗车后， 进行调质处理， 淬火工艺 ： 在 640温度炉内加热 130 分钟， 升温到 950 后加热100分钟， 然后在油中冷却15分钟后， 出油空冷到400以下， 再装炉回火， 回火温度 为630， 加热保温120分钟后， 在油中冷却20分钟后出油空冷， 零件淬火后硬度达到48 52HRC， 回火后硬度为 26 3。
5、0HRC， 组织为回火索氏体 ； (5) 半精车 对调质后的零件进行半精车， 并留有一定的磨削余量 ； (6) 去应力退火 以120160/小时的速度升温到620， 保温140160分钟， 然后以60100/ 小时的速度冷却到 280以下出炉空冷， 消除冷加工残余应力， 确保活塞杆的力学性能和尺 寸稳定性 ； (7) 磨削加工 对去应力退火后的零件进行磨削加工， 并留一定的抛光余量 ； (8) 离子渗氮 1)、 装炉前要对活塞杆进行表面清洁处理， 可采用汽油和工业洗涤剂清洗， 干燥后竖直 吊挂入炉， 每零件间距离不小于 40mm ； 2)、 离子渗氮工艺 在 150A 离子渗氮炉中进行， 以 。
6、160 210 / 小时的速度升温， 通入 NH3分解气， 流量 为 1.6 2.2 升 / 分钟， 炉内气压保持在 300 600Pa 之间， 极间电压 650 750V， 电流密 度 2.5-3.5mA/cm2， 渗氮过程依次为 ： 在炉温 530， 保持 11 小时， 在炉温 580保持 25 小 时， 在炉温 500保持 4 小时， 最后在炉温 460保持 1 小时 ； 3)、 渗氮结束后， 在稀薄的辉光保护下逐渐降温到 260以下， 停电随炉冷却到 160 以下出炉空冷 ； (9) 抛光 零件经离子渗氮处理后， 进行抛光， 达到要求尺寸， 经上述生产工艺处理后， 活塞杆力 权 利 要。
7、 求 书 CN 102384266 A CN 102384284 A2/2 页 3 学性能达到 ： b 850MPa， s 650MPa， 5 15， 42， K 65J/cm2， 硬度 1050 1150HV， 离子渗氮处理后渗层深度达到 0.55 0.70mm。 权 利 要 求 书 CN 102384266 A CN 102384284 A1/3 页 4 一种多功能天车活塞杆 技术领域 0001 本发明涉及一种多功能天车活塞杆， 属于多功能天车设备技术领域。 背景技术 0002 多功能天车活塞杆通过与活塞进行连接， 构成在多功能天车缸体内做功的重要部 件， 多功能天车活塞杆是一个运动频繁、。
8、 技术要求高的运动部件。活塞杆在往复运动过程 中， 承受着拉伸、 压缩交变载荷和冲击载荷， 同时还存在有腐蚀磨损、 磨料磨损。 其加工质量 的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性， 活塞杆加工要求高， 其表面粗糙度要求严格， 对 同轴度、 耐磨性要求较高， 活塞杆的基本特征是细长轴加工， 其加工难度大， 一直困扰加工 人员， 现有技术中活塞杆主要存在早期疲劳断裂和磨损问题， 使用寿命较低。 发明内容 0003 本发明是为了克服现有技术的不足， 提供一种多功能天车活塞杆， 它是一种活塞 和活塞杆为一体的零件， 活塞杆的强度和硬度高， 耐磨性和耐疲劳性能好， 解决了活塞杆早 期疲劳断裂和磨损问题， 。
9、使用寿命长。 0004 本发明的多功能天车活塞杆上设有活塞， 活塞杆与活塞为一整体结构。 0005 所述的活塞杆采用 38CrMoAlA 钢制造。 0006 生产工艺路线为 ： 毛坯锻造正火粗车调质半精车去应力退火磨削 离子渗氮抛光。 0007 本发明的生产工艺步骤为 ： 0008 1、 锻造 0009 毛坯加热温度为 1100 1180， 锻造温度为 ： 始锻 1180， 终锻 880。 0010 2、 正火 0011 正火工艺为 ： 在 600炉中加热 110 分钟， 然后升温度到 960， 加热 150 分钟， 装 炉为竖直吊挂， 空冷时将锻件水平放置， 并保证有至少 6 个以上的支撑点。
10、， 正火后硬度可达 到190200HB， 晶粒度56级， 正火组织为珠光体+铁素体， 正火可消除毛坯锻件中的成 分偏析， 组织晶粒粗大等冶金缺陷。 0012 3、 粗车 0013 对锻件进行粗车加工， 留足半精车的加工余量。 0014 4、 调质 0015 零件粗车后， 进行调质处理， 淬火工艺 ： 在 640温度炉内加热 130 分钟， 升温到 950后加热 100 分钟， 然后在油中冷却 15 分钟后， 出油空冷到 400以下， 再装炉回火， 回 火温度为 630， 加热保温 120 分钟后， 在油中冷却 20 分钟后出油空冷， 零件淬火后硬度可 达到 48 52HRC， 回火后硬度为 2。
11、6 30HRC， 组织为回火索氏体。 0016 5、 半精车 0017 对调质后的零件进行半精车， 并留有一定的磨削余量。 说 明 书 CN 102384266 A CN 102384284 A2/3 页 5 0018 6、 去应力退火 0019 以 120 160 / 小时的速度升温到 620， 保温 140 160 分钟， 然后以 60 100 / 小时的速度冷却到 280以下出炉空冷， 消除冷加工残余应力， 确保活塞杆的力学 性能和尺寸稳定性。 0020 7、 磨削加工 0021 对去应力退火后的零件进行磨削加工， 并留一定的抛光余量。 0022 8、 离子渗氮活塞杆 0023 (1) 。
12、装炉前要对活塞杆进行表面清洁处理， 可采用汽油和工业洗涤剂清洗， 干燥后 竖直吊挂入炉， 每零件间距离不小于 40mm。 0024 (2) 离子渗氮工艺 0025 在 150A 离子渗氮炉中进行， 以 160 210 / 小时的速度升温， 通入 NH3分解气， 流量为 1.6 2.2 升 / 分钟， 炉内气压保持在 300 600Pa 之间， 极间电压 650 750V， 电 流密度 2.5-3.5mA/cm2， 渗氮过程依次为 ： 在炉温 530， 保持 11 小时， 在炉温 580保持 25 小时， 在炉温 500保持 4 小时， 最后在炉温 460保持 1 小时。 0026 (3) 渗氮。
13、结束后， 在稀薄的辉光保护下逐渐降温到 260以下， 停电随炉冷却到 160以下出炉空冷。 0027 经过上述生产工艺处理后， 活塞杆力学性能达到 ： b 850MPa， s 650MPa， 5 15， 42， K 65J/cm2， 硬度 1050 1150HV， 离子渗氮处理后渗层深度达 到 0.55 0.70mm。 0028 9、 抛光 0029 零件经离子渗氮处理后， 进行抛光， 达到要求尺寸。 0030 本实用发明的有益效果 ： 0031 强度和硬度高， 耐磨性和耐疲劳性能好， 解决了活塞杆早期疲劳断裂和磨损问题， 极大的提高了活塞杆的使用寿命， 其使用寿命达到 18 个月以上。 具体。
14、实施方式 0032 以下结合具体的实施例对本发明作进一步的详细说明 ： 0033 本发明的多功能天车活塞杆上设有活塞， 活塞杆与活塞为一整体结构。 0034 所述的活塞杆采用 38CrMoAlA 钢制造。 0035 生产工艺路线为 ： 毛坯锻造正火粗车调质半精车去应力退火磨削 离子渗氮抛光。 0036 本发明的生产工艺步骤为 ： 0037 1、 锻造 0038 毛坯加热温度为 1100 1180， 锻造温度为 ： 始锻 1180， 终锻 880。 0039 2、 正火 0040 正火工艺为 ： 在 600炉中加热 110 分钟， 然后升温度到 960， 加热 150 分钟， 装 炉为竖直吊挂，。
15、 空冷时将锻件水平放置， 并保证有至少 6 个以上的支撑点， 正火后硬度可达 到190200HB， 晶粒度56级， 正火组织为珠光体+铁素体， 正火可消除毛坯锻件中的成 分偏析， 组织晶粒粗大等冶金缺陷。 说 明 书 CN 102384266 A CN 102384284 A3/3 页 6 0041 3、 粗车 0042 对锻件进行粗车加工， 留足半精车的加工余量。 0043 4、 调质 0044 零件粗车后， 进行调质处理， 淬火工艺 ： 在 640温度炉内加热 130 分钟， 升温到 950后加热 100 分钟， 然后在油中冷却 15 分钟后， 出油空冷到 400以下， 再装炉回火， 回 。
16、火温度为 630， 加热保温 120 分钟后， 在油中冷却 20 分钟后出油空冷， 零件淬火后硬度可 达到 48 52HRC， 回火后硬度为 26 30HRC， 组织为回火索氏体。 0045 5、 半精车 0046 对调质后的零件进行半精车， 并留有一定的磨削余量。 0047 6、 去应力退火 0048 以 120 160 / 小时的速度升温到 620， 保温 140 160 分钟， 然后以 60 100 / 小时的速度冷却到 280以下出炉空冷， 消除冷加工残余应力， 确保活塞杆的力学 性能和尺寸稳定性。 0049 7、 磨削加工 0050 对去应力退火后的零件进行磨削加工， 并留一定的抛光。
17、余量。 0051 8、 离子渗氮 0052 (1) 装炉前要对活塞杆进行表面清洁处理， 可采用汽油和工业洗涤剂清洗， 干燥后 竖直吊挂入炉， 每零件间距离不小于 40mm。 0053 (2) 离子渗氮工艺 0054 在 150A 离子渗氮炉中进行， 以 160 210 / 小时的速度升温， 通入 NH3分解气， 流量为 1.6 2.2 升 / 分钟， 炉内气压保持在 300 600Pa 之间， 极间电压 650 750V， 电 流密度 2.5-3.5mA/cm2， 渗氮过程依次为 ： 在炉温 530， 保持 11 小时， 在炉温 580保持 25 小时， 在炉温 500保持 4 小时， 最后在炉温 460保持 1 小时。 0055 (3) 渗氮结束后， 在稀薄的辉光保护下逐渐降温到 260以下， 停电随炉冷却到 160以下出炉空冷。 0056 经过上述生产工艺处理后， 活塞杆力学性能达到 ： b 850MPa， s 650MPa， 5 15， 42， K 65J/cm2， 硬度 1050 1150HV， 离子渗氮处理后渗层深度达 到 0.55 0.70mm。 0057 9、 抛光 0058 零件经离子渗氮处理后， 进行抛光， 达到要求尺寸。 说 明 书 CN 102384266 A 。