[发明专利]一种用于煤矿立柱缸筒防腐的QPQ盐浴复合热处理工艺

说明书

本发明属于煤矿支架立柱领域，公开了一种用于煤矿立柱缸筒防腐的QPQ盐浴复合热处理工艺，工艺过程为：1）缸筒除油；预热；氮化，采用硫氮碳共渗或氮碳共渗；氧化；第一沸水槽煮去氧化残盐自来水冲洗；第二沸水槽漂洗、烫干；热油浸渍；硫氮碳共渗或氮碳共渗时与回火相结合，并在共渗前对基体进行强韧化处理；氮化前将缸体经高温固溶微细化强化处理，氮化后对缸体进行复相等温淬火二次强韧化。经本发明所述工艺处理后的立柱缸筒内表面，不但硬度有所增加，同时表面形成的氧化层具有很强的抗腐蚀性能，可使缸筒的使用寿命成倍提高。且该工艺既可用于新加工缸筒也可用于旧缸筒的防腐处理。

技术领域

本发明属于煤矿支架立柱领域，具体涉及一种用于煤矿立柱缸筒防腐的QPQ盐浴复合热处理工艺。

背景技术

目前煤矿立柱缸筒内密封面大多经冷滚压或刮滚加工未经任何防腐处理直接使用，这就造成短则半年、长不过三年，密封面就会出现锈蚀、点蚀的缺陷造成缸筒报废。为了提高缸筒的使用寿命，对缸筒进行QPQ盐浴复合热处理。

QPQ”是英文“Quench—Polish—Quench”的字头缩写。原意为淬火—抛光—淬火，在国内把它称作QPQ盐浴复合处理技术，其中“盐浴复合”的含义是指在氮化盐浴和氧化盐浴两种盐浴中处理工件。QPQ盐浴复合热处理技术既可以使工件几乎不变形，同时又可以大幅度提高金属表面的耐磨性、抗蚀性，是一种新的金属表面强化改性技术。这种技术实现了渗氮工序和氧化工序的复合，氮化物和氧化物的复合，耐磨性和抗蚀性复合，热处理技术和防腐技术的复合。

常用材料QPQ处理工艺参数及渗层性能：

材料种类	代表牌号	前处理	氮化温度	氮化时间	表面硬度	化合物层深
低碳钢	A3，10#，20#	—	575℃	0.5-4h	Hv500-700	15-20μ
中碳钢	45#，40Cr	不处理或调质	565℃	2-4h	Hv 600-750	12-20μ
氮化钢	38CrMoAl	调质	570℃	3-5h	Hv 950-1000	9-15μ
铸模钢	3Cr2W8V	淬火	570℃	2-3h	Hv 950-1050	6-10μ
挤模钢	H13	淬火	570℃	3-5h	Hv 950-1100	6-10μ
热模钢	5CrMnMo	淬火	570℃	2-3h	Hv 750-900	9-15μ
冷模钢	Cr12MoV	高温淬火	520℃	2-3h	Hv 950-1100	6-15μ
高速钢	W6Mo5Cr4V2	淬火	550℃	15-45m	Hv 1000-1200	-
不锈钢	1Cr13，4Cr13	—	570℃	2-3h	Hv 900-1000	6-10μ
不锈钢	1Cr18Ni9Ti	—	570℃	2-3h	Hv 950-1100	6-10μ
气门钢	5Cr21Mn9Ni4N	固溶	570℃	2-3h	Hv 900-1100	3-8μ
灰铸铁	HT20-40	—	570℃	2-3h	Hv 500-700	总深度100μ
球墨铁	QT60-20	—	570℃	2-3h	Hv 600-800	总深度100μ