本发明涉及一种具有骨瓷保护层的活塞杆的加工工艺，属于阀门驱动装置技术领域。
背景技术：
阀门电动执行器，又叫阀门电动装置，简称Q型电装，是一种控制阀门及其类似设备实现开启、关闭或调节控制的驱动设备；广泛应用于电力、冶金、石油、化工、食品、造纸、制药、水厂和污水处理等行业，适用于蝶阀、球阀、旋塞阀、等作90°回转的阀门及其类似设备；如果加支架可以作为角行程电动执行器使用，如用于风门，挡板门，烟气挡板门及其类似设备。
活塞杆是部分回转阀门电动执行器的重要零件之一，活塞杆质量的好差对于部分回转阀门的稳定工作和使用寿命具有很大影响。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种强度高并且耐腐蚀性能好的具有骨瓷保护层的活塞杆。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种具有骨瓷保护层的活塞杆的加工工艺，包括以下步骤：
㈠配料：所述具有骨瓷保护层的活塞杆中各成分的质量百分比为：C：0.03-0.09%、Al：0.84-1.26%、Mn：0.31-0.57%、Sn：1.66-1.77%、Ni：1.23-1.45%、Zn：1.32-1.55%、Cu：1.15-1.34%、Mo：0.01-0.11%、Lu:0.03-0.09%、Ti：1.43-1.66%、Pd：0.13-0.25%、Eu：0.02-0.06%、Pt：0.28-0.39%、Au：0.26-0.34%、W：1.75-1.87%、Ce：0.03-0.07%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、滑石粉:0.45-0.57%，余量为Fe；
㈡熔炼：将活塞杆的原料加热熔炼，控制温度为1500-1650℃；
㈢精炼：控制精炼温度为950℃～1000℃精炼15分钟，静置35分钟，气压0.05-0.19MPa；
㈣高压铸造：通过高压铸造制出活塞杆毛培；
㈤锻打：利用锻打的方式将活塞杆毛培锻打精炼；
首先将活塞杆毛培加热到950-1000℃，锻打25分钟；
然后采用水冷以26-29℃/s的冷却率将活塞杆水冷至室温；
再将活塞杆毛培加热到750-800℃，锻打35分钟；
再采用水冷以11-15℃/s的冷却率将将活塞杆水冷至350-370℃，然后空冷至室温；
㈥车加工：通过车床将毛培车成预定规格的活塞杆；
㈦淬火：将活塞杆放入真空淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为850-880℃，淬火后取出空冷至室温；
㈧离子处理，具体如下：
A、聚阴离子溶液处理：将活塞杆浸入浓度为0.05-0.2mol/L的聚苯乙烯磺酸钠溶液，控制溶液的PH值为3-5，浸渍25-30分钟，后用纯水洗涤；
B、聚阳离子溶液处理：将聚阴离子溶液处理过的活塞杆浸入浓度为0.05-0.2mol/L的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中，控制溶液的PH值为4-6，浸渍25-30分钟，后用纯水洗涤；
C、用玻璃棒蘸取聚乙二醇聚电解质水溶液均匀浸涂在活塞杆表面，之后置于80-90℃的烘箱中0.5-1小时，得到涂覆有聚乙二醇聚电解质的活塞杆；
㈨电镀：在涂覆有聚乙二醇聚电解质的活塞杆表面电镀锌镍合金镀层，锌镍合金镀层厚度为70±30μm；
㈩所述活塞杆的锌镍合金镀层的外表面覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：碳化钨：1.35-1.43%、锌粉：2.65-2.83%、蒙脱石：3.43-3.55%、硅灰石：1.23-1.43%、透辉石：4.35-4.53%、石英:1.67-1.82%、长石:2.11-2.35%、骨炭：4.56-4.67%、滑石粉：2.33-2.65%、铝粉：3.42-3.57%，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用750目到800的筛网进行过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在18-21％；
e、将滤后的釉浆放入真空练泥机进行练泥，真空度为0.05-0.09Mpa；
f、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在耐磨齿轮的锌镍合金镀层的外表面，厚度为0.55-1.15mm；
g、低温干燥：将成型后的颗粒填料送入低温干燥机进行低温干燥，控制干燥温度为52-64℃，干燥至成型填料水份小于5%；
h、焙烧：将低温干燥后的耐磨齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层，制得具有骨瓷保护层的活塞杆。
上述技术方案的改进是：所述步骤㈠中活塞杆中各成分的质量百分比为：C：0.03%、Al：0.84%、Mn：0.31%、Sn：1.66%、Ni：1.23%、Zn：1.32%、Cu：1.15%、Mo：0.01%、Lu:0.03%、Ti：1.43%、Pd：0.13%、Eu：0.02%、Pt：0.28%、Au：0.26%、W：1.75%、Ce：0.03%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、滑石粉:0.45%，余量为Fe。
上述技术方案的改进是：所述步骤㈠中活塞杆中各成分的质量百分比为：C：0.09%、Al：1.26%、Mn：0.57%、Sn：1.77%、Ni：1.45%、Zn：1.55%、Cu：1.34%、Mo：0.11%、Lu:0.09%、Ti：1.66%、Pd：0.25%、Eu：0.06%、Pt：0.39%、Au：0.34%、W：1.87%、Ce：0.07%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、滑石粉:0.57%，余量为Fe。
本发明采用上述技术方案的有益效果是：
（1）本发明的具有骨瓷保护层的活塞杆由于原料中含有Zn、Ni和W，加强了活塞杆的耐热和耐腐蚀性能；
（2）本发明的具有骨瓷保护层的活塞杆由于原料中含有Ti、Al和稀土元素，减轻了活塞杆的质量，增加了结构强度和耐腐蚀性能；
（3）本发明的具有骨瓷保护层的活塞杆由于通过熔炼和精炼的配合，可以有效去除原料中的杂质，提高产品质量；
（4）由于高压铸造时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳定，故采用一般压铸法，铸件易产生气孔，不能进行热处理，本发明通过对活塞杆进行锻打处理，去除了铸件的气孔，使得毛培可以进行热处理，使得最终得到的活塞杆物理性能更好，更加耐用；
（5）本发明在对活塞杆进行锻打处理时，通过加热锻打-冷却-加热锻打-冷却的方式，进行了两次锻打，去除铸件的气孔的效果更好，并且进一步的提升了活塞杆的物理性能；
（6）本发明的具有骨瓷保护层的活塞杆的加工工艺，通过淬火，可控制活塞杆向与纵向凹陷造成的表面裂纹，并可使活塞杆表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载时可抵消部分工作应力，大大提高了活塞杆的耐疲劳性能，延长了活塞杆的使用寿命；
（7）本发明的具有骨瓷保护层的活塞杆的加工工艺在电镀操作前，在活塞杆表面进行离子处理并涂覆聚乙二醇聚电解质，通过电解质的均匀导电，使得在电镀时镀层附着更加均匀，从而提高了后续电镀操作的质量，使得锌镍合金镀层覆盖的更加紧密均匀，并且有效防止镀层脱落；
（8）通过锌镍合金镀层和骨瓷保护层的配合，进一步提高了活塞杆的耐腐蚀性能和耐磨性能，延长了活塞杆的使用寿命。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种具有骨瓷保护层的活塞杆的加工工艺，包括以下步骤：
㈠配料：所述具有骨瓷保护层的活塞杆中各成分的质量百分比为：C：0.03%、Al：0.84%、Mn：0.31%、Sn：1.66%、Ni：1.23%、Zn：1.32%、Cu：1.15%、Mo：0.01%、Lu:0.03%、Ti：1.43%、Pd：0.13%、Eu：0.02%、Pt：0.28%、Au：0.26%、W：1.75%、Ce：0.03%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、滑石粉:0.45%，余量为Fe；
㈡熔炼：将活塞杆的原料加热熔炼，控制温度为1500-1650℃；
㈢精炼：控制精炼温度为950℃～1000℃精炼15分钟，静置35分钟，气压0.05-0.19MPa；
㈣高压铸造：通过高压铸造制出活塞杆毛培；
㈤锻打：利用锻打的方式将活塞杆毛培锻打精炼；
首先将活塞杆毛培加热到950-1000℃，锻打25分钟；
然后采用水冷以26-29℃/s的冷却率将活塞杆水冷至室温；
再将活塞杆毛培加热到750-800℃，锻打35分钟；
再采用水冷以11-15℃/s的冷却率将将活塞杆水冷至350-370℃，然后空冷至室温；
㈥车加工：通过车床将毛培车成预定规格的活塞杆；
㈦淬火：将活塞杆放入真空淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为850-880℃，淬火后取出空冷至室温；
㈧离子处理，具体如下：
A、聚阴离子溶液处理：将活塞杆浸入浓度为0.05-0.2mol/L的聚苯乙烯磺酸钠溶液，控制溶液的PH值为3-5，浸渍25-30分钟，后用纯水洗涤；
B、聚阳离子溶液处理：将聚阴离子溶液处理过的活塞杆浸入浓度为0.05-0.2mol/L的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中，控制溶液的PH值为4-6，浸渍25-30分钟，后用纯水洗涤；
C、用玻璃棒蘸取聚乙二醇聚电解质水溶液均匀浸涂在活塞杆表面，之后置于80-90℃的烘箱中0.5-1小时，得到涂覆有聚乙二醇聚电解质的活塞杆；
㈨电镀：在涂覆有聚乙二醇聚电解质的活塞杆表面电镀锌镍合金镀层，锌镍合金镀层厚度为70±30μm；
㈩所述活塞杆的锌镍合金镀层的外表面覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：碳化钨：1.35-1.43%、锌粉：2.65-2.83%、蒙脱石：3.43-3.55%、硅灰石：1.23-1.43%、透辉石：4.35-4.53%、石英:1.67-1.82%、长石:2.11-2.35%、骨炭：4.56-4.67%、滑石粉：2.33-2.65%、铝粉：3.42-3.57%，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用750目到800的筛网进行过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在18-21％；
e、将滤后的釉浆放入真空练泥机进行练泥，真空度为0.05-0.09Mpa；
f、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在耐磨齿轮的锌镍合金镀层的外表面，厚度为0.55-1.15mm；
g、低温干燥：将成型后的颗粒填料送入低温干燥机进行低温干燥，控制干燥温度为52-64℃，干燥至成型填料水份小于5%；
h、焙烧：将低温干燥后的耐磨齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层，制得具有骨瓷保护层的活塞杆。
实施例2
本实施例提供了一种具有骨瓷保护层的活塞杆的加工工艺，包括以下步骤：
㈠配料：所述具有骨瓷保护层的活塞杆中各成分的质量百分比为：C：0.09%、Al：1.26%、Mn：0.57%、Sn：1.77%、Ni：1.45%、Zn：1.55%、Cu：1.34%、Mo：0.11%、Lu:0.09%、Ti：1.66%、Pd：0.25%、Eu：0.06%、Pt：0.39%、Au：0.34%、W：1.87%、Ce：0.07%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、滑石粉:0.57%，余量为Fe；
㈡熔炼：将活塞杆的原料加热熔炼，控制温度为1500-1650℃；
㈢精炼：控制精炼温度为950℃～1000℃精炼15分钟，静置35分钟，气压0.05-0.19MPa；
㈣高压铸造：通过高压铸造制出活塞杆毛培；
㈤锻打：利用锻打的方式将活塞杆毛培锻打精炼；
首先将活塞杆毛培加热到950-1000℃，锻打25分钟；
然后采用水冷以26-29℃/s的冷却率将活塞杆水冷至室温；
再将活塞杆毛培加热到750-800℃，锻打35分钟；
再采用水冷以11-15℃/s的冷却率将将活塞杆水冷至350-370℃，然后空冷至室温；
㈥车加工：通过车床将毛培车成预定规格的活塞杆；
㈦淬火：将活塞杆放入真空淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为850-880℃，淬火后取出空冷至室温；
㈧离子处理，具体如下：
A、聚阴离子溶液处理：将活塞杆浸入浓度为0.05-0.2mol/L的聚苯乙烯磺酸钠溶液，控制溶液的PH值为3-5，浸渍25-30分钟，后用纯水洗涤；
B、聚阳离子溶液处理：将聚阴离子溶液处理过的活塞杆浸入浓度为0.05-0.2mol/L的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中，控制溶液的PH值为4-6，浸渍25-30分钟，后用纯水洗涤；
C、用玻璃棒蘸取聚乙二醇聚电解质水溶液均匀浸涂在活塞杆表面，之后置于80-90℃的烘箱中0.5-1小时，得到涂覆有聚乙二醇聚电解质的活塞杆；
㈨电镀：在涂覆有聚乙二醇聚电解质的活塞杆表面电镀锌镍合金镀层，锌镍合金镀层厚度为70±30μm；
㈩所述活塞杆的锌镍合金镀层的外表面覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：碳化钨：1.35-1.43%、锌粉：2.65-2.83%、蒙脱石：3.43-3.55%、硅灰石：1.23-1.43%、透辉石：4.35-4.53%、石英:1.67-1.82%、长石:2.11-2.35%、骨炭：4.56-4.67%、滑石粉：2.33-2.65%、铝粉：3.42-3.57%，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用750目到800的筛网进行过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在18-21％；
e、将滤后的釉浆放入真空练泥机进行练泥，真空度为0.05-0.09Mpa；
f、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在耐磨齿轮的锌镍合金镀层的外表面，厚度为0.55-1.15mm；
g、低温干燥：将成型后的颗粒填料送入低温干燥机进行低温干燥，控制干燥温度为52-64℃，干燥至成型填料水份小于5%；
h、焙烧：将低温干燥后的耐磨齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层，制得具有骨瓷保护层的活塞杆。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。