专利名称：表面有复合保护层的矿用单体液压支柱活柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿用单体液压支柱活柱，特别是活柱基体表面带有抗冲击层和防腐蚀层的矿用表面有复合保护层的矿用单体液压支柱活柱。
背景技术：
单体液压支柱是煤矿高档普采工作面的主要支护装置，也是煤矿安全生产的重要设备，被广泛使用。新型悬浮式单体液压支柱是国家“十五”重点推广项目，与传统的DW(D2)相比具有安全系数高，行程大，重量轻，无污染的优点。该支柱采用柱塞悬浮式原理，将油缸的内密封变为活柱的外密封，从而大大提高支柱的安全性，但这种密封方法对活柱外表面的要求非常高。支柱在工作时，2/3的活柱裸露在空气中，井下作业环境条件差，极易造成活柱表面被机械碰撞损伤，放炮时被飞出的岩石崩出麻点，潮湿的空气及有害气体造成活柱表面被腐蚀，造成密封失效，支柱失灵乃至报废。
针对悬浮式单体液压支柱的活柱表面所做的保护层，目前的生产厂家采取以下两种办法，但效果都不理想。
第一种办法是采用舍舍夹工艺+阿可工艺。该工艺是法国HE下集团研发的，它将活柱表面进行磁催化下的无公害盐浴氮化，这是一种可以提高活柱表面耐磨性、抗咬合性和防腐性能的化学表面热处理工艺，在一定程度上提高了活柱表面抗机械撞伤和抗锈蚀性能，但该工艺的生产成本太高，至使单体液压支柱失去了市场竞争力，难于大批量推广使用。
第二种办法是对活柱表面进行化学镀镍一磷合金工艺，该工艺是以次磷酸纳为还原剂，经自催化还原反应而在活柱基体表面沉积出镍磷合金镀层。该镀层具有良好的防腐性能，并且保温后镀层硬度也很高，但由于工艺和成本的因素镀层不可能做得很厚，一般只有30-40μm，尽管镀层有很高的硬度，也无法抗击外来的机械碰撞时活柱的损伤使密封失效，液压支柱无法正常工作。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种表面有复合保护层的矿用单体液压支柱活柱。对单体悬浮式液压支柱活柱基体表面提供抗冲击层和耐腐蚀层双层复合保护层。
本实用新型是采用如下技术方案实现的一种表面有复合保护层的矿用单体液压支柱活柱，它包括安装在缸体中的活柱基体，夹装在缸体与活柱基体之间的防尘圈和密封圈，其特征在于在活柱体外表面吸附抗冲击层，抗冲击层的外面是防腐层。
所述的抗冲击层为低温镀铁层，镀层厚度为200-500μm；防腐层为镍磷合金镀层，其厚度为10-15μm。
本实用新型的优点是活柱基体采用抗冲击层和耐腐层的双层复合保护层，其抗冲击层的铁元素晶粒超细化，其晶体尺寸仅为冶炼铁的百分之一，因而具有较高硬度，可以达到HV500以上；由于纯铁的价格便宜，保护层的厚度可以做到200-500μm，而成本又增加不多，有效保护活柱避免受机械撞击造成损伤又有利于广泛推广使用。由于纯铁的防腐效果差，在抗击层的表面进行化学镀形成的镍磷合金防腐层有效地解决了滑柱的防腐问题。
附图为本实用新型复合保护层的结构示意图。
图中1、活柱基体，2、抗冲击层，3、防腐层，4、缸体，5、防尘圈，6、密封圈。
具体实施方式
如附图所示，利用电镀的方法使活柱基体1的外表面垂直均匀地吸附一层厚度为200-500μm的纯铁柱状晶体，这便是活柱基体1的抗冲击保护层2，由于纯铁柱状晶的超细化，硬度可达到HV-500以上，用这种结构的活柱抗冲击保护层2可以有效地保护裸露的活柱基体1避免在机械撞击时造成表面损伤造成密封圈6及防尘圈5与活柱基体表面贴合不紧密而造成密封防尘失效，由于纯铁价格相对便宜生产成本低。
如附图所示，由于纯铁的防腐蚀效果差，为提高活柱基体表面的防腐蚀功能，在抗冲击层2的外表面进行化学镀处理形成镍磷合金的防腐层3，其厚度为10-15μm。由于镍磷合金具有良好的化学稳定性，能有效地防止环境对活柱的腐蚀。
权利要求1.一种表面有复合保护层的矿用单体液压支柱活柱，它包括安装在缸体(4)中的活柱基体(1)，夹装在缸体(4)与活柱基体(1)之间的防尘圈(5)和密封圈(6)，其特征在于在活柱体(1)外表面吸附抗冲击层(2)，抗冲击层(2)的外面是防腐层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种表面有复合保护层的矿用单体液压支柱活柱，其特征是抗冲击层(2)为低温镀铁层，镀层厚度为200-500μm；防腐层(3)为镍磷合金镀层，其厚度为10-15μm。
专利摘要本实用新型涉及一种活柱表面有复合保护层的矿用单体液压支柱活柱，它由吸附在活柱基体表面的纯铁超细化晶粒形成的抗冲击层，表面硬度达到HV500以上，厚度200－500μm，有效地保护活柱基体避免受机械撞击造成的损伤；在抗冲击层的外表面用化学镀的方法沉积一层镍磷金防腐层，有效地保护活柱基体，免受工作环境对活柱基体的腐蚀，具有良好的推广使用价值。
文档编号C23C18/32GK2823558SQ20052007428
公开日2006年10月4日 申请日期2005年8月3日 优先权日2005年8月3日
发明者蒋琪, 金赟, 吴锋 申请人:蒋琪