38CrMoAl伺服活塞及其熱處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種38CrMoAl伺服活塞及其熱處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,國內(nèi)生產(chǎn)的伺服活塞在使用壽命,承載力方面都達不到要求。而國外產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長,但是價格昂貴。其主要原因是我國生產(chǎn)的零件在熱處理后變形量大,大部分零件要通過熱處理后去除余量的辦法控制零件的精度,這種辦法雖然保證了零件的精度要求,但是零件在熱處理后硬加工的成本很高。不但增加了零件開發(fā)成本,而且也延長了樣件的開發(fā)周期,所以使用試驗的方法控制零件在熱處理中的變形,遠遠達不到客戶的要求。
[0003]我司在綜合國內(nèi)外熱處理工藝的基礎(chǔ)上,采用新的設(shè)備和工藝,充分發(fā)揮我司在熱處理技術(shù)方面和質(zhì)量管控方面的優(yōu)勢,不但達到國外液壓伺服活塞的生產(chǎn)水平,而且從根本上解決了樣件開發(fā)周期長,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,開發(fā)成本昂貴的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種熱處理后變形小,提高零件硬度、強度、耐磨性和抗疲勞性的38CrMoAl伺服活塞及其熱處理工藝。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種38CrMoAl伺服活塞,它包括橫向布置的活塞桿本體,活塞桿本體的左端面中心向右設(shè)置有第一裝配孔,活塞桿本體的中段設(shè)置有前后方向的第二裝配孔,活塞桿本體的右端面中心向左設(shè)置有通油孔,所述第一裝配孔從左至右依次包括第一錐形孔段、第一圓孔段、第二圓孔段、第二錐形孔段、第三圓孔段以及第三錐形孔段,第一錐形孔段的錐度為8°,所述第一圓孔段的直徑為16.4mm,第二圓孔段的直徑為15.6mm,第二錐形孔段的錐度為118°,第三圓孔段的直徑為4_,在第一裝配孔內(nèi)裝入球頭桿后,球頭桿的右端球頭緊貼第二錐形孔段以及第二圓孔段,球頭的球心與第二裝配孔的軸心之間的橫向距離為56.82±0.08mm。
[0006]一種38CrttoAl伺服活塞熱處理工藝,其特征在于該熱處理工藝包括以下步驟: 步驟一、來料檢驗
步驟二、裝夾步驟三、清洗步驟四、預(yù)熱
熱室的真空度控制在0.1 Pa ~30Pa,開始升溫,升溫時間25min~35min至640~660°C,然后保溫20min~40min ;
步驟五、淬火
保持真空度0.lPa~30Pa,開始升溫,升溫時間25min~45min至901°C -951°C,然后保溫90min~110min,然后進行油冷,油溫為40°C ~60°C,油冷時間為15min~25min ; 步驟六、清洗步驟七、回火
將零件重新送入熱室,升溫25min~35min至580°C ~600°C,然后保溫170°C -190°C ; 步驟八、慢冷
控制熱室溫度,使得溫度從580°C ~600°C逐漸冷卻至280°C ~300°C,冷卻速度為Imin冷卻1°C ;
步驟九、空冷
零件從280 °C ~300°C空冷至室溫;
步驟十、精車成型步驟十一、清洗步驟十二、裝夾步驟十三、氮化
將零件送入氮化爐,氮化爐開始升溫排氣,升溫40min~50min至360 °C ~380°C,此期間通入氮氣速度1.5 m3/h ~2m3/h ;
然后開始滲氮,升溫30min~40min至370 °C -500 °C,此期間通入氮氣速度1.5 m3/h ~2m3/h ;保持500 0C的爐溫20h,此期間控制氨氣分解率20%~30% ;升溫10min~15min至525 °C,此期間控制氨氣分解率20%~30% ;保持525 °C的爐溫30h,此期間控制氨氣分解率45%~55% ;保持525°C的爐溫2h,此期間控制氨氣分解率75%~85% ;然后隨爐冷卻至2000C ~210°C,此期間通入氮氣速度0.5 m3/h -0.8m3/h ;然后停止通入氨氣隨爐冷卻至室溫。
[0007]步驟十二中料框的頂部設(shè)置有橫向布置的懸掛絲,懸掛絲穿過零件的第二裝配孔,料框內(nèi)設(shè)置有多個隔離框,通過隔離框隔開零件,使得零件之間保持一定間距,料框從下至上最多設(shè)置三層,相鄰兩層料框之間用多孔板隔開。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過第一裝配孔的特殊孔型設(shè)計從而保證在第一裝配孔內(nèi)裝入球頭桿后,球頭桿球頭中心位置至第二裝配孔的軸心之間的距離一定,另外整個活塞桿本體的粗糙度以及滲氮深度也有較高要求,在整個38CrMoAl伺服活塞熱處理工藝中,在回火后采用慢冷工序,使得零件內(nèi)部的晶粒細化,從而減少最終變形量。因此本發(fā)明38CrMoAl伺服活塞具有精度較高,強度較高,使用壽命較長的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0009]圖1為38CrMoAl伺服活塞零件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是圖1的剖視圖。
[0011]圖3為38CrMoAl伺服活塞零件的裝夾示意圖。
[0012]其中:
零件1、第一裝配孔1.1、第二裝配孔1.2、通油孔1.3、多孔板2、料框3、懸掛絲4。
【具體實施方式】
[0013]參見圖1~圖2,一種38CrMoAl伺服活塞,它包括橫向布置的活塞桿本體,活塞桿本體的左端面中心向右設(shè)置有第一裝配孔1.1,活塞桿本體的中段設(shè)置有前后方向的第二裝配孔1.2,活塞桿本體的右端面中心向左設(shè)置有通油孔1.3,所述第一裝配孔1.1從左至右依次包括第一錐形孔段、第一圓孔段、第二圓孔段、第二錐形孔段、第三圓孔段以及第三錐形孔段,第一錐形孔段的錐度為8°,所述第一圓孔段的直徑為16.4mm,第二圓孔段的直徑為15.6_,第二錐形孔段的錐度為118°,第三圓孔段的直徑為4_。第一裝配孔1.1為球頭桿裝配孔,第二裝配孔1.2為閥芯裝配孔,在第一裝配孔1.1內(nèi)裝入球頭桿后,球頭桿的右端球頭緊貼第二錐形孔段以及第二圓孔段,球頭的球心與第二裝配孔1.2的軸心之間的橫向距離為56.82±0.08mm。
[0014]上述整個活塞桿本體的粗糙度為Ra小于3.2 μ m,整個活塞桿本體的滲氮深度至少為0.3mm。
[0015]一種38CrMoAl伺服活塞熱處理工藝,該熱處理工藝包括以下步驟:
步驟一、來料檢驗
檢驗38CrMoAl伺服活塞零件(38CrMoAl伺服活塞零件以下簡稱為零件)數(shù)量與送貨單和流轉(zhuǎn)卡是否相符,有沒有外觀缺陷;