[实用新型]一种深层表面处理的活塞杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种活塞杆，尤其涉及一种深层表面处理的活塞杆。 

背景技术

活塞杆大部分应用在油缸、气缸运动执行部件中，是一个运动频繁、技术要求高的运动部件，化合物层是深层热处理技术最重要的渗层组织，是影响活塞杆表面耐磨性和耐蚀性的关键指标，目前，大部分进行碳氮共渗处理的活塞杆，化合物层深度为12-22μm，表面维氏硬度为430-500kg/mm²，表面硬度低，耐磨性和抗腐蚀性差，耐腐蚀性能试验平均在120小时生锈，应用于最终产品中，为产品的质量安全埋下了隐患。 

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种表面硬度高、耐磨性和抗腐蚀性好的深层表面处理的活塞杆。 

本实用新型的技术方案为： 

一种深层表面处理的活塞杆，所述活塞杆的渗层组织从外到内包括氧化物层、疏松层、化合物层、奥氏体层和扩散层；所述的氧化物层为铁的氧化物，厚度为2-5μm；所述的疏松层和化合物层均为同时包括Fe_2-3CN及Fe₄N，所述疏松层的厚度为2-5μm，所述化合物层的厚度为32-50μm；所述的奥氏体层为铁的碳氮共渗物Fe_2-3CN，厚度为8-15μm；所述的扩散层为氮在铁中的固溶体Fe₄N，对提高活塞杆的疲劳强度有很大的作用，厚度为200-300μm。 

氧化物层在活塞杆的最外层，是铁的氧化物，它具有很高的耐腐蚀性，与化合物层相配合形成极高的耐蚀性，同时它对提高活塞杆表面的耐磨性和降低摩擦系数也有一定的作用。 

化合物层是深层热处理技术最重要的渗层组织，是深层热处理技术提高活塞杆表面耐磨性和耐蚀性的关键所在，因此形成深的致密化合物层是深层热处理技术所最求的目的。化合物层主要由Fe_2-3CN，其中含有一定数量的Fe₄N。 

奥氏体层是深层热处理氮碳共渗所独有的一种渗层组织，奥氏体层是化合物层与扩散层中间的一种组织，是氮在铁中的固溶体，由于氮的含量不足以形成化合物层，仅能形成含氮的固溶体，奥氏体层仅能在590℃以上组织中存在。 

扩散层是在奥氏体层以内至活塞杆基体心部组织的这一区域，它是氮在铁中的固溶体，但其含量低，不足以形成奥氏体组织，由奥氏体层边缘至活塞杆基体心部区域，由于氮含量逐渐降低，其硬度也逐渐降低，最后于心部基体组织一致，扩散层对提高活塞杆的耐磨性和耐蚀性帮助不大，但是对提高活塞杆的疲劳强度有很大的作用。 

本实用新型的有益效果为： 

活塞杆表面平滑、粗糙度低，不漏气，活塞杆化合物渗层达到32μm以上，表面维氏硬度大于620kg/mm²，硬度高，耐腐蚀性优异、耐腐蚀性能达到280小时以上，耐磨性高，废品率低、使用寿命长，在拉伸试验机上连续拉伸6×10⁶次，活塞杆表面氧化膜不脱落。 

附图说明

图1为活塞杆碳氮共渗的渗层组织的示意图。 

图2为实施例1的金相图片。 

图3为实施例2的金相图片。 

图4为实施例3的金相图片。 

具体实施方式

下面说明本实用新型的具体实施例： 

具体实施例1： 

金相图片见图2，放大倍数200(倍)，活塞杆渗层组织厚度：氧化物层厚度：4μm，疏松层厚度3μm，化合物层厚度：32μm，奥氏体层厚度：9μm，扩散层厚度：260μm。 

产品性能指标为： 

1)活塞杆的耐蚀性：按照GB/T10125-1997标准进行中性盐雾试验在285小时不生锈； 

2)活塞杆的表面粗糙度：0.06μm、0.07μm、0.08μm、0.07μm、0.06μm； 

3)活塞杆的表面维氏硬度：654、635、643、642、650，单位为kg/mm²。 

产品采用下面工艺方法制得： 

(1)活塞杆初加工 

A、切断：将活塞杆按所定的长度进行切断； 

B、退火：消除活塞杆应力； 

C、校直：满足活塞杆直线度的要求； 

D、粗磨：去除活塞杆表面铁锈等杂质； 

E、高频淬火：增加活塞杆表面硬度； 

F、回火校直：满足活塞杆直线度的要求；