一种油缸、活塞杆基体材料的制作方法

本实用新型金属材料及其表面处理技术领域，具体涉及一种油缸、活塞杆基体材料及其制备方法。

背景技术：

油缸主要用于混凝土泵车、液压系统等，在国外，如日本、德国等国家，针对油缸早有成熟的强化技术及产品，我国泵车行业、液压控制系统起步较晚，在油缸表面强化处理方面科研更是太少。为了增加油缸活塞杆的表面硬度和耐磨性及耐腐性，国内目前常见工艺的是进行表面镀硬铬，其表面硬度电镀HV800最高，盐雾实验不超过96小时。液压油缸或活塞杆在使用中会遭受磨粒冲刷，极易产生磨损，硬铬层的脱落，同时产生含铬废水和废气的致命致癌物质，这是极大的污染属于国家一类控制排放物，对环境和生产个人危害极大，而且效果和日本标准192小时相差甚远。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种油缸、活塞杆基体材料及其制备方法，不通过电镀的硬质合金处理，可提高油缸、活塞杆的硬度和耐腐蚀性。

为了达到本实用新型的目的，技术方案如下：

一种油缸、活塞杆基体材料，其特征在于，在基体材料表面设有等离子层，所述等离子层的表面设有硬质合金层。

优选地，所述等离子层的厚度为200～400mm，所述硬质合金层的厚度为50～80mm。

优选地，在所述硬质合金层的表面具有向内凹陷的油池。

一种油缸、活塞杆基体材料及其制备方法，其特征在于，包括步骤：

1)、等离子淬火：在对基体材料表面进行等离子淬火形成淬火基体，淬火深度为50μm～400μm，淬火过程中，使淬火基体表面形成向内凹陷的凹槽；

2)、淬火基体表面处理：将淬火基体浸渍于硬质合金中，用催化还原法使硬质合金吸附于淬火基体表面，用工业烧结法加至一定温度使硬质合金烧结牢固结合于淬火基体上，然后珩磨至所需尺寸。

优选地，按照重量分数计，所述硬质合金中包括：

本实用新型具有的有益效果：

新工艺不采用电镀而是通过等离子硬质合金等工艺，生产出来的油缸活塞杆有超强的硬度(HV1037)和耐腐性(盐雾实验200小时以上)，填补了国内外油缸活塞杆制造的空白。经过处理的表面有很多小型网格具有油池的作用，具有很好的润滑作用，很大程度上延长了零件的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型用在活塞杆上的基体材料的截面结构示意图；

图2是本实用新型用在油缸上的基体材料的截面结构示意图；

图3为图1的局部放大图；

图4为淬火时网状分布图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的保护范围不仅仅局限于实施例。

结合图1和图2所示，一种油缸、活塞杆基体材料，在基体材料1表面设有等离子层2，所述等离子层2的表面设有硬质合金层3。等离子层2的厚度为200～400mm，所述硬质合金层3的厚度为30mm左右。

结合图3所示，在硬质合金层3的表面形成了向内凹陷的油池4。机油能够贮留在油池4内，因此可以起到很好的润滑作用，很大程度上延长了零件的使用寿命。

一种油缸、活塞杆基体材料及其制备方法，其特征在于，包括步骤：

1)、等离子淬火：在对基体材料表面进行等离子淬火形成淬火基体，淬火深度为50μm～400μm，优选地是200μm～300μm，淬火时，可对基体材料表面的全部范围或者部分范围进行等离子淬火；

优选地，采用网状形式对基体表面淬火，如图4所示，淬火点10网状排列，并没有完全覆盖住基体表面，淬火之后，在淬火点10处的基体表面就产生了凹陷。

2)、淬火基体表面处理：将淬火基体浸渍于硬质合金中，用催化还原法使硬质合金吸附于淬火基体表面，用工业烧结法加至一定温度使硬质合金烧结牢固结合于淬火基体上，然后珩磨至所需尺寸。

由于淬火之后基体表面形成了凹陷，浸渍硬质合金之后，在硬质合金层3的凹陷处就对应的形成了油池4。

按照重量分数计，所述硬质合金中包括：

油池排布的形状可以有很多种，例如网格形、螺纹形、直线形等。需要说明的是，油池的形成是由淬火过程决定的，在加热后的快速冷却过程中，通过施加外力使淬火基体表面形成向内凹陷的凹槽，而后在对淬火基体进行表面处理时，硬质合金也是依据淬火基体的形状而吸附和固结于淬火基体表面，最终形成了可贮留机油的油池。

将本发明制得的最终材料进行性能对比测试，测试标准参照GB/T 4340.1-2009、GB/T 6462-2005/ISO 1463：:2003、GB/T 1012502012，结果如下表所示，

其中盐雾实验条件为：经浓度(50+5)g/L(化学纯氯化钠+蒸馏水)，PH值为6.5-7.2的溶液中，喷嘴空气压力：70KPa，盐雾箱温度(35±2)℃，饱和空气温度(45±2)℃，连续喷雾200小时，4个试样均未见生锈。

从测试结果可以看出，本实用新型制得的基体材料，其硬度和烟雾实验性能远远大于国内现有产品的性能，甚至超过了日本和欧美标准。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。