专利名称：一种提高机车油压减振器活塞杆耐磨性的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种提高机车油压减振器活塞杆耐磨性的制备方法，尤其涉及一种提高机车油压减振器活塞杆受高频低幅磨损的耐磨性制备方法。
背景技术：
铁路运行速度的日益提高，对减振器的要求也越来越高。减振器的使用性能和使用寿命直接影响机车的平稳、舒适。目前，对减振器来说，发展有以下各个方向，(I)减振器阻尼控制；(2)阻尼材料的研究；(3)减振器的小型化；(4)减振器的使用寿命。同时也存在油的密封和寿命问题，是减振器发展方向之一。其活塞杆密封采用波纹橡胶件随动结构，波纹橡胶件可以防止高速机车车辆的高频低幅振动给油压减振器活塞杆带来的高频低幅磨损，在实际运用中发现油压减振器有漏油现象。密封摩擦副的匹配性能较优，能保证120万公里无泄露运行是减振器发展方向。
现有机车减振器在机车运行60万公里左右时，减振器活塞杆带来的高频低幅磨损(减振器活塞杆采用的材质为45#钢)，将其工作区域磨损成凹槽形状。由此，使减振器的密封性降低，油压减振器有漏油现象，严重时导致减振器失效而更换，不仅增加了维修费用，也无法满足用户提出的80万公里无故障的要求。所以，提高油压减振器活塞杆耐磨性，对提高机车运行的可靠性及使用寿命有着重大的意义。对于提高油压减振器活塞杆耐磨性的方法较多，例如激光淬火、表面喷涂陶瓷等。但是通过试验发现，采用激光淬火的方法构件变形较大，满足不了要求；而采用表面喷涂陶瓷的方法成本大且目前尚无成熟的工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种提高油压减振器活塞杆耐磨性的制备方法，使其硬度高、耐磨性好，以提高油压减振器活塞杆的使用寿命。本发明的目的是这样实现的，一种提高机车油压减振器活塞杆耐磨性的制备方法，其特征在于所述的机车油压减振器活塞杆是由以下材质选用和步骤制成，( I)材质选用选用42CrMoA钢作为机车油压减振器活塞杆的材质；(2)所述的各步骤为A、将选用42CrMoA钢作为机车油压减振器活塞杆的材质，依次对活塞杆进行常规的模锻、进行常规的粗加工活塞杆各部尺寸、进行常规的半精加工活塞杆各部尺寸、对活塞杆进行常规的调质处理、对活塞杆进行常规的精加工各部尺寸；B、在对活塞杆精加工各部尺寸之后，再对活塞杆进行离子氮化处理，离子氮化处理的相关参数为氮化温度500°C ;保温时间10小时；电压600V ;真空度1500Pa ;氨流量
O.6m3/h ;得到离子氮化处理后的活塞杆的表面硬度为HRC54，硬化层为O. 20mm ；C、在对油压减振器活塞杆进行离子氮化处理之后，最后对活塞杆进行抛光处理，抛光度为RaO. 4。
离子氮化处理后的42CrMoA钢的表面硬度达到HRC54，而活塞杆的最高设计硬度值为HRC35，两者硬度相差19个单位。其耐磨性相比，离子氮化处理比调质处理提高了约25%，其硬化层可达O. 20mm。本发明通过对机车油压减振器活塞杆42CrMoA材料采用上述处理工艺的试件与波纹橡胶件的试件配对进行磨损试验表明，本制备方法采用精加工的油压减振器活塞杆和离子氮化处理，使油压减振器活塞杆氮化处理硬度为HRC54，提高了油压减振器活塞杆的硬度和耐磨性，也提高了油压减振器的使用寿命，达到了用户提出的120万公里无故障的要求；本制备方法具有成本低、构件变形小的特点，且加工过程时间短，适于大批量生产。
图I为机车油压减振器活塞杆的结构示意图；图2本机车油压减振器的剖视结构示意 8-单向底阀，9-储抽缸，10-阻尼节流阀。
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本发明的具体实施方式
。如图I所示，一种提高机车油压减振器活塞杆耐磨性的制备方法，其特征在于所述的机车油压减振器活塞杆是由以下材质选用和步骤制成，(I)材质选用选用42CrMoA钢作为机车油压减振器活塞杆的材质；(2)所述的各步骤为A、将选用42CrMoA钢作为机车油压减振器活塞杆的材质，依次对活塞杆进行常规的模锻、进行常规的粗加工活塞杆各部尺寸、进行常规的半精加工活塞杆各部尺寸、对活塞杆进行常规的调质处理、对活塞杆进行常规的精加工各部尺寸；B、在对活塞杆精加工各部尺寸之后，再对活塞杆进行离子氮化处理，离子氮化处理的相关参数为氮化温度500°C ;保温时间10小时；电压600V ;真空度1500Pa ;氨流量
O.6m3/h ;得到离子氮化处理后的活塞杆的表面硬度为HRC54，硬化层为O. 20mm ；C、在对油压减振器活塞杆进行离子氮化处理之后，最后对活塞杆进行抛光处理，抛光度为RaO. 4。离子氮化处理后的42CrMoA钢的表面硬度达到HRC54，而活塞杆的最高设计硬度值为HRC35，两者硬度相差19个单位。其耐磨性相比，离子氮化处理比调质处理提高了约25%，其硬化层可达O. 20mm。在本实施方式中，对活塞杆进行离子氮化处理后，再对活塞杆进行抛光处理，抛光度为RaO. 4 ;便得到活塞杆成品之后，将该活塞杆成品组装在导承和压力缸构成的机车油压减振器。机车油压减振器是由防尘筒I、防尘圈2、杆密封件3、导承4、活塞杆5、圧力缸6、活塞7、单向底阀8、储抽缸9和阻尼节流阀10组成。本发明主要是针对机车油压减振器提出的，木制备方法与现有技术相比具有如下有点(1)、采用离子氮化处理，使活塞杆表面氮化处理硬度达到为HRC54，提高了活塞杆的硬度和耐磨性，也提高 了油压减振器的使用寿命，满足了段修规定，达到了 120万公里无故障的要求。(2)、该方法具有成本低、构件变形小的特点，且加工过程时间短，适于大批量生产。
权利要求
1. 一种提高机车油压减振器活塞杆耐磨性的制备方法，其特征在于所述的机车油压减振器活塞杆是由以下材质选用和步骤制成， (1)材质选用 选用42CrMoA钢作为机车油压减振器活塞杆的材质； (2)所述的各步骤为 A、将选用42CrMoA钢作为机车油压减振器活塞杆的材质，依次对活塞杆进行常规的模锻、进行常规的粗加工活塞杆各部尺寸、进行常规的半精加工活塞杆各部尺寸、对活塞杆进行常规的调质处 理、对活塞杆进行常规的精加工各部尺寸； B、在对活塞杆精加工各部尺寸之后，再对活塞杆进行离子氮化处理，离子氮化处理的相关参数为氮化温度500°C;保温时间10小时；电压600V ;真空度1500Pa ;氨流量O. 6m3/h ;得到离子氮化处理后的活塞杆的表面硬度为HRC54，硬化层为O. 20mm ； C、在对油压减振器活塞杆进行离子氮化处理之后，最后对活塞杆进行抛光处理，抛光度为RaO. 4。
全文摘要
本发明为一种提高机车油压减振器活塞杆耐磨性的制备方法，该方法包括选用42CrMoA钢作为机车油压减振器活塞杆的材质优化材质42CrMoA后，提供对该油压减振器活塞杆进行调质处理；经过精加工的油压减振器活塞杆；进行离子氮化处理；再对油压减振器活塞杆进行抛光处理，达到Ra0.4。本发明采用精加工和离子氮化处理，使油压减振器活塞杆氮化处理硬度为HRC54，提高了油压减振器活塞杆的硬度和耐磨性，也提高了油压减振器的使用寿命，满足了大修规定，达到了用户提出的120万公里无故障的要求。其主要特点是具有成本低、构件变形小的特点，且加工过程时间短，适于大批量生产。
文档编号C23C8/38GK102719784SQ201210227790
公开日2012年10月10日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者张德忠, 张爽, 陈湘春 申请人:株洲联诚集团有限责任公司