沖擊器活塞的制備方法；所得預(yù)成品按設(shè)計尺寸進(jìn)行磨削加工后置于箱式加熱爐中進(jìn)行消應(yīng)力處理，得到成品；所述消應(yīng)力處理的條件為:溫度150?180°C、時間30?45分鐘、冷卻方式空氣冷卻。
[0037]在生產(chǎn)過程中，也可按照需求可以對高溫回火毛坯、等溫淬火毛坯、一次回火毛坯中任意一類毛坯或多類毛坯進(jìn)行機(jī)加工。機(jī)加工后，將其加熱至150?180°C并保溫30?45分鐘后空氣冷卻，可以消除加工應(yīng)力。
[0038]采用本發(fā)明所制備的活塞用于高風(fēng)壓沖擊器上時，其使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有同類
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[0039]采用本發(fā)明所制備的活塞，其抗拉強(qiáng)度為1590?1650N/mm2、屈服強(qiáng)度為1250?1300N/W
[0040]采用本發(fā)明所制備的活塞，其沖擊功為75?80J、表面硬度達(dá)到為60?62HRC。
[0041]采用本發(fā)明所制備的活塞用于高風(fēng)壓沖擊器上時，工作潛孔深度為3500?3800m，在現(xiàn)有2500?3000m的基礎(chǔ)上，提升了至少16% ;最高可提升52%。
[0042]有益效果
[0043]在各條件參數(shù)的協(xié)同作用下，尤其是在多次的加熱、冷卻與深冷處理工藝的協(xié)同作用下，使得按照本發(fā)明所設(shè)計方案制備的高風(fēng)壓沖擊器活塞的強(qiáng)度、耐沖擊性及耐磨性能大大提高，同時也增強(qiáng)了活塞的表面及心部硬度及組織穩(wěn)定性，提高了活塞的循環(huán)使用壽命O
[0044]本發(fā)明通過控制工件經(jīng)滲碳后的表面碳含量，可以防止表面脆性裂紋源的產(chǎn)生，防止活塞出現(xiàn)早期斷裂。采用二次淬火細(xì)化晶粒、均勻組織，可以同時提高工件強(qiáng)度與耐沖擊性能。多次高溫回火與深冷處理，可以減少工件表面的殘余奧氏體組織，提高工件的表面硬度與耐磨性，同時使工件成品表面組織更加穩(wěn)定，減少了在使用過程中因摩擦升溫造成的組織變化與應(yīng)力開裂，提高了工件的壽命。同時二次淬火過程中采用降溫淬火工藝，在不增加表面馬奧組織等級的情況下提高了工件心部硬度，使得工件不易在高強(qiáng)度、高頻率的沖擊下，表面組織塌陷造成早期裂紋源，提高工件的使用壽命。二次淬火中使用等溫淬火，還可以提尚心部組織中貝氏體的含量，以提尚工件的初性，從而提尚工件的耐沖擊性能。
【具體實(shí)施方式】
[0045]實(shí)施例1
[0046]選用XGQ25型鋼材作為高風(fēng)壓沖擊器活塞原材料；以該高風(fēng)壓沖擊器活塞原材料制備型號為TG8K的活塞。
[0047]其步驟為
[0048]1、在箱式爐中將高風(fēng)壓沖擊器活塞原材料加熱到880?890°C，對加熱的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞原材料進(jìn)行反復(fù)鍛打，包括三次的墩粗與拔長，所述高風(fēng)壓沖擊器活塞原材料鍛打至基本尺寸后，進(jìn)行成型模鍛造。
[0049]2、將模鍛成型的高風(fēng)壓沖擊器活塞放入箱式加熱爐中，在880?890°C的條件下加熱6小時，然后出爐置于空氣中冷卻至室溫，再在680?685°C的條件下加熱4小時，停止加熱后隨爐冷卻至500°C后出爐空冷。
[0050]3、將出爐后的上述高風(fēng)壓沖擊器活塞毛坯件按照尺寸要求進(jìn)行數(shù)控加工。數(shù)控加工后在150?155°C進(jìn)行加熱30分鐘，出爐空冷，即可消除數(shù)控加工所產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0051]4、將經(jīng)過數(shù)控加工后的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞放入到滲碳爐內(nèi)加熱，在加熱至860°C時即開始進(jìn)行滲碳處理，穩(wěn)定在900?910°C的條件下進(jìn)行滲碳13小時，得到滲碳層深度3.5?3.55mm，表面碳濃度為0.75?0.8%的滲碳完成后的高風(fēng)壓沖擊器活塞。
[0052]5、將滲碳完成后的高風(fēng)壓沖擊器活塞降溫至850°C保溫60min后，出爐淬火處理，使工件在60°C的好富頓K油(K油的產(chǎn)品名稱為:Houghto-Quench K)中充分運(yùn)動冷卻至250°C后出油空冷至室溫。
[0053]6、將滲碳淬火完成后的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞進(jìn)行高溫回火，然后進(jìn)行機(jī)械加工，所述機(jī)械加工包括鉆孔、銑槽與打毛刺。高溫回火時先在690?700°C的條件下加熱4小時，然后隨爐冷卻至500°C出爐空冷。接著再在690?700°C的條件下高溫回火3小時，然后隨爐冷卻至500°C保溫I小時后出爐空冷。機(jī)械加工后在150?155°C進(jìn)行加熱30分鐘，出爐空冷，即可消除機(jī)械加工所產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0054]7、將經(jīng)過機(jī)械加工后的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞放入到加熱爐加熱后進(jìn)行等溫油淬火，所述等溫淬火的技術(shù)要求為:加熱溫度為830?835°C，加熱時間為I小時，再降溫至810°C保溫15min后，放入120°C的好富頓MT355等溫淬火油中，在140?145°C的溫度下保溫40分鐘。
[0055]8、將經(jīng)過等溫淬火后的所述高風(fēng)沖擊器壓活塞放入到油中進(jìn)行油浴回火，所述油浴回火技術(shù)條件為:在180?185°C時進(jìn)行加熱3小時，然后出油空冷。
[0056]9、將經(jīng)過油浴回火的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞至于深冷設(shè)備中，所述深冷處理技術(shù)要求為:在_120°C?_115°C的條件下進(jìn)行深冷處理1.5小時，然后出爐后立即放入回火爐中，在180°C時進(jìn)行加熱3小時，然后出爐空冷。
[0057]10、將經(jīng)過深冷處理與低溫回火后的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞按照尺寸進(jìn)行磨削加工。磨削加工后在150?155°C進(jìn)行加熱30分鐘，出爐空冷，得到成品。
[0058]實(shí)施例1所制備成品以及其他現(xiàn)有部件組裝成沖擊器后，用于鑿巖，其使用壽命為潛孔深達(dá)到3540m左右，與現(xiàn)有同類產(chǎn)品的使用壽命2850m左右相比較有了大幅度的提升。
[0059]實(shí)施例2
[0060]選用TX-XA型鋼材作為高風(fēng)壓沖擊器活塞原材料；以該高風(fēng)壓沖擊器活塞原材料制備型號為TK18的活塞。
[0061]其步驟為
[0062]1、在箱式爐中將高風(fēng)壓沖擊器活塞原材料加熱到895?905°C，對加熱的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞原材料進(jìn)行反復(fù)鍛打，包括三次的墩粗與拔長，所述高風(fēng)壓沖擊器活塞原材料鍛打至基本尺寸后，進(jìn)行成型模鍛造。
[0063]2、將模鍛成型的高風(fēng)壓沖擊器活塞放入箱式加熱爐中，在890?895°C的條件下加熱6.5小時，然后出爐置于空氣中冷卻至室溫，再在690?695°C的條件下加熱4.5小時，停止加熱后隨爐冷卻至500°C后出爐空冷。
[0064]3、將出爐后的上述高風(fēng)壓沖擊器活塞毛坯件按照尺寸要求進(jìn)行數(shù)控加工。數(shù)控加工后在160?165°C進(jìn)行加熱40分鐘，出爐空冷，即可消除數(shù)控加工所產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0065]4、將經(jīng)過數(shù)控加工后的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞放入到滲碳爐內(nèi)加熱，在加熱至860°C時即開始進(jìn)行滲碳處理，穩(wěn)定在915?920°C的條件下進(jìn)行滲碳14小時后，將滲碳爐溫度降至830?840°C，并保溫45分鐘，得到滲碳層深度3.6?3.65mm，表面碳濃度為0.75?0.8%的滲碳完成后的高風(fēng)壓沖擊器活塞。
[0066]5、將滲碳完成后的高風(fēng)壓沖擊器活塞出爐后放入等溫淬火油槽中進(jìn)行油淬(油淬所用淬火油的名稱為:Houghto-Quench K-1050，并使所述高風(fēng)壓沖擊器活塞運(yùn)動3分鐘后靜止，冷卻至250°C后出油空冷至室溫。
[0067]6、將滲碳淬火完成后的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞放入回火爐中，在710-715°C的條件下加熱4.5小時，然后隨爐冷卻至500°C出爐空冷。然后再在690?700°C的條件下高溫回火3.5小時，然后隨爐冷卻至500°C保溫I小時后出爐空冷。然后進(jìn)行機(jī)械加工，所述機(jī)械加工包括鉆孔、銑槽與打毛刺。機(jī)械加工后在150?155°C進(jìn)行加熱30分鐘，出爐空冷，即可消除機(jī)械加工所產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0068]7、將經(jīng)過機(jī)械加工后的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞放入到加熱爐加熱后進(jìn)行等溫油淬火，所述等溫淬火的技術(shù)要求為:加熱溫度為840?845°C，加熱時間為1.5小時，降溫至815?820°C并保溫15分鐘后放入120°C的好富頓MT355等溫淬火油中，在150?155°C的溫度下保溫50分鐘。
[0069]8、將經(jīng)過等溫淬火后的所述高風(fēng)沖擊器壓活塞放入到油中進(jìn)行油浴回火，所述油浴回火技術(shù)條件為:在190?195°C時進(jìn)行加熱3.5小時，然后出油空冷。
[0070]9、將經(jīng)過油浴回火的所述高風(fēng)壓沖擊器活塞至于深冷設(shè)備中，先