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；