液壓油（yóu）缸是工程（chéng）機械液壓係統中重要的執（zhí）行元件，用於執行往（wǎng）複運動，驅動工程機械（xiè）完成各種功能。活塞杆（gǎn）是液壓油缸中連接活塞和工作部件的技術要求較高的關鍵傳力零件，工作過程中需承受較大拉應力，因此（cǐ），活塞杆必須具有足夠的強度、剛度（dù）、韌性，同時因使用中受磨粒（lì）衝刷，極易產生磨（mó）損，還須具有（yǒu）較高的耐磨性。

長缸活塞杆采用45鋼製造，其加工工藝路線為：鍛材（軋材）—下料—調（diào）質—校直—機械加工—表麵淬火、回火—校直（zhí）—杆頭焊接—機加工—磨削—去應力（lì）退火-拋光—鍍硬鉻—拋（pāo）光—清（qīng）洗—裝配。加工高品質液壓油缸認準鈦浩機械，專業品質保障，活塞杆（gǎn）熱處理是保證活塞杆內在質量與力學性能的（de）關鍵工序（xù），熱處理質量的好壞直接關係到整個液壓係（xì）統的壽命和可靠性，如果熱處（chù）理不當，造成活塞杆使用過（guò）程中早期斷裂，輕則損毀其他零件，嚴重時可能造成整個（gè）設備的毀壞與人員傷亡（wáng）。

一、調質處理

調質處理的目的是使活塞杆具有（yǒu）強度、硬（yìng）度、塑（sù）性、韌（rèn）性良好匹配的綜合力學性能，內部組織為均（jun1）勻細小的回火索氏體，為後續（xù）表麵淬火（huǒ）作好組織（zhī）準備。長缸活塞杆長度（dù）達3800-4200，直徑為Φ90-Φ110mm，因此（cǐ）其加熱設備采用150KW的井式電阻爐或600KW懸掛式連續電阻加熱爐，溫度（dù）分上下兩區控（kòng）製。

熱處理工（gōng）藝參（cān）數： 在井式爐中（zhōng）一爐懸空裝4支，淬火加熱溫度為830±10℃，保溫（wēn）160min後分2次出爐（lú）淬火，每次淬2支，采用（yòng）循環冷卻水冷卻，淬（cuì）火冷卻（què）時上下擺動，以保證更大（dà）限度的冷卻均勻，冷卻到100℃左右（杆冒蒸汽但（dàn）不起泡）出水入井（jǐng）式回火爐回（huí）火。

然後4支一（yī）次采用550±10℃加熱、保溫190min回火後水冷。經上述（shù）工藝調質處理後，性能不穩定，硬度（dù）在210-255HBS之間波動，同一支活塞杆上、中、下硬度也（yě）相差很大。且有時有個別爐次（cì）硬度不合格或強度偏低，需進行返修處理。淬火變形比較大，增大後續校（xiào）直與（yǔ）機械加工難度。因45鋼淬透性差，金（jīn）相觀察其內部組織並不是單一均勻的回火索氏（shì）體，而是在其心部存（cún）在大塊的遊離鐵索體，個別零件還存在網狀（zhuàng）鐵索體與魏氏組織。

為解決上述問題，我（wǒ）們采用懸掛式連續熱處理調質爐進（jìn）行淬火（huǒ）加（jiā）熱，每掛裝2支，加（jiā）熱保溫後出（chū）爐自動淬火，每節拍出一掛，確保加熱均勻。考慮到45鋼的Ac3溫度為（wéi）770-780℃，為盡可能細化晶粒與減小（xiǎo）變形，91免费网站采用790±10℃亞溫淬火工藝（yì），細（xì）化奧氏體晶粒，淬火後得到細小均勻的板條馬氏體，以（yǐ）提升活塞杆的強韌性配合。

為進一步減小變形，同（tóng）時提升淬火液冷卻均勻性，91免费网站在自來水中添加5%-10%的淬火添加劑，淬火時（shí）同樣采用循環水泵強製冷卻液循環冷卻。回火仍采用550±10℃加熱，節拍同（tóng）淬火節拍一至，回火後出（chū）爐水冷（lěng），抑製第二類回（huí）火脆性（xìng）的產生。經上述工藝改進後，內部（bù）組織為均勻的細小回火索氏體，削除了大（dà）塊狀或網狀鐵素體與魏氏組織，硬度強度（dù）均勻、穩定。

二、表麵淬火

活（huó）塞杆工作過程中運（yùn）動頻繁，受力複雜，因此除要求具有良好的綜合力學性能防（fáng）止變形與斷裂外，還（hái）要求其表（biǎo）麵具有（yǒu）較高的耐磨性，表麵硬度要求達到58-62HRC，生產過程中（zhōng）常采用高頻淬火處理。淬火設備選用半自（zì）動（dòng）連續淬（cuì）火加熱爐，活塞杆由上料機輸送到淬火爐傳送（sòng）帶上（shàng），通過傳送帶水平（píng）旋（xuán）轉勻速送（sòng）入感應圈（quān）中加熱淬火。

表麵淬火的關鍵是感應線（xiàn）圈的製作與淬火工藝參數的選（xuǎn）擇。感應線（xiàn）圈采（cǎi）用10*8mm矩形銅管（guǎn）彎製而成，並設計為（wéi）雙層結構並排放（fàng）置，前後圈之間相隔一定距離，前圈不做噴水孔，利（lì）用前（qián）圈進行預熱。後圈（quān）鑽（zuàn）孔徑（jìng）為0.9mm的（de）噴水孔，沿（yán）圓周均（jun1）勻分布，噴水角度設計為36度；感應圈內徑（jìng）比活塞杆外徑大4-5mm。淬火加熱陽極電壓（yā）PV為11-12KV，陽極電流PA為1.9-2.2A，柵極電流GA為（wéi）0.38-0.40A，通過調節活塞杆送料架旋轉速度來（lái）控製活塞杆移動速度，將活塞杆表麵加熱到890-910℃後激速噴水冷卻。

淬火液選用（yòng）專用淬火液加50-60%的（de）水稀（xī）釋而成，噴水壓力保持在0.1MPa左右，通（tōng）過（guò）控製（zhì）噴水冷卻時（shí）間從而控製水冷後產品溫（wēn）度，利用（yòng）餘熱自身回火。經（jīng）檢測，淬（cuì）硬層深度為2-3mm，表層（céng）組（zǔ）織為回火馬氏體，心（xīn）部組織為回火索氏體，表（biǎo）麵硬度為58-60HRC，心部硬度（dù）為210-230HBS。

三、去應力退火

由於表麵淬火是利用產品自身餘熱進行回火處理，回火溫度逐步（bù）降（jiàng）低，沒有一個完整的回火保溫過程，回火（huǒ）時間短，應力消除不（bú）完全，部分產品中存在較大的殘餘應力。在後續磨削加工過程中，如果磨削內應力（lì）與表麵淬火的殘餘內應力相疊加，當應力值超過材料抗拉強度時，活（huó）塞杆表（biǎo）麵會產生應力裂（liè）紋，如果應力沒有超過材料抗拉強度而以（yǐ）殘餘應力形式存在於產品當中，在後續鍍鉻或使用過程中因應力重新分配而引起鍍層開裂，造成（chéng）鍍鉻層產生裂紋。因此，活塞杆鍍鉻前必（bì）須進行退（tuì）火處理，以消除磨削與表麵處理產生的內應力。去應力退火加熱溫度為（wéi）200-230℃，保溫190min後隨爐冷卻到160℃出爐空冷。

四、結語

活塞杆經調（diào）質處理後獲得良好的綜（zōng）合力學性能，並為後續表麵處理做好組織準備。表麵淬火的目的是獲得高的表麵硬度，以支撐表層鍍鉻層，從而提高活塞杆的耐磨性與耐蝕性。去應（yīng）力退火安（ān）排在磨削加工之後電鍍之前，以充分消除活塞（sāi）杆內部（bù）殘餘（yú）應力，提升鍍層質量與產品合格率，提高活塞（sāi）杆使用（yòng）壽命。

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