一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺制造技术

本公开关于一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺，该工艺包括以下步骤：PC梁支座铰轴、辊轴内外表面进行清洗处理；预热处理：在温度为200～450℃的空气电阻炉中预热30～100min；液体离子渗氮处理：在CNO

A Anti-Corrosion and Wear-Resistant Processing Technology for Hinge Shaft and Roller Shaft of PC Beam Support

The present disclosure relates to a process for anti-corrosion and wear-resistant treatment of PC beam support hinge axle and roller axle. The process includes the following steps: cleaning the inner and outer surfaces of PC beam support hinge axle and roller axle; preheat treatment: preheat for 30-100 minutes in an air resistance furnace at 200-450 C; liquid ion nitriding treatment: in CNO.

【技术实现步骤摘要】
一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺
本公开涉及桥梁支座领域，尤其涉及一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺。
技术介绍
PC梁又叫做预应力混凝土梁，常常应用于跨座式单轨交通系统建设中，PC梁支座是PC梁的重要组成部件，主要功能是将轨道梁上部结构的力及变位传递给下部结构，以满足桥跨结构对力及变位的需要。影响PC梁支座铰轴、辊轴使用寿命的主要问题是：重载荷条件下的摩擦磨损、潮湿空气环境下的腐蚀和酸雨环境下的SO2腐蚀。一般情况下，高铁和城市轨道交通零部件的腐蚀会加剧磨损，而零部件的磨损又加剧腐蚀，因此零部件的磨损和腐蚀构成了一对有害的，互相促进的关联因素，从而加速了零部件的失效。我国在高铁和城市轨道交通零部件采用的防腐技术不耐磨，采用的耐磨技术又不防腐。在处理工序上，一般先对零部件进行耐磨处理，然后进行防腐处理。目前防腐技术均采用涂、镀、刷工艺。涂镀层与基体材料不是一种材质，基体和涂镀层存在明显的结合面，结合面的结合力较差。由于基体和涂镀层材料的热膨胀系数和杨氏弹性模量差别较大，在承受重载荷和环境温度热冷交变时，涂镀层容易脱落压碎。因此，有必要提供一种新的技术方案改善上述方案中存在的一个或者多个问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。根据本公开实施例提供的一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：对PC梁支座铰轴、辊轴内外表面进行除油清洗、漂洗、烘干处理；预热处理：将PC梁支座铰轴、辊轴在温度为200～450℃的空气电阻炉中预热30～100min；液体离子渗氮处理：将PC梁支座铰轴、辊轴浸泡在CNO-1离子质量分数为28％～40％的熔融盐中进行分阶段加热处理，以形成防腐耐磨氮化层；钝化氧化处理：将PC梁支座铰轴、辊轴在温度为200～400℃的盐浴炉中处理10～40min；低温时效处理：将PC梁支座铰轴、辊轴在温度为150～200℃的空气电阻炉中处理3～5小时。本公开的实施例中，所述液体离子渗氮处理步骤还包括以下步骤：第一加热阶段：温度400～550℃，加热30～120min；第二加热阶段：温度500～700℃，加热30～120min；本公开的实施例中，所述液体离子渗氮处理在中频感应加热液体离子渗氮炉中进行，所述中频感应加热液体离子渗氮炉的炉胆采用不锈钢/纯钛复合钢板。本公开的实施例中，所述防腐耐磨氮化层包括化合物层和含N奥氏体扩散层。本公开的实施例中，所述化合物层的厚度为10～50μm。本公开的实施例中，所述含N奥氏体扩散层的厚度为0.2～0.5mm。本公开的实施例中，所述化合物层包括Fe3O4、Fe2N、Fe3N、Fe4N、Fe3C中的至少一种。本公开的实施例中，所述铰轴的材料为40Cr，所述辊轴材料为40CrNiMoA。本公开的实施例中，所述PC梁支座铰轴、辊轴的原始状态是调质状态或锻造正火状态。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开的实施例中，通过对PC梁支座铰轴、辊轴液体离子渗氮处理，使得所述PC梁支座铰轴、辊轴内外表面形成防腐耐磨氮化层，提高了其防腐耐磨性能。钝化氧化处理和低温时效处理，使得所述PC梁支座铰轴、辊轴内外表面形成抗氧化的渗层组织，并且进一步提高了所述PC梁支座铰轴、辊轴的表面硬度、防腐性能和耐磨性能，从而提高PC梁支座铰轴、辊轴的使用寿命。通过机械性能的测试，所述PC梁支座铰轴、辊轴具有较高的硬度。通过耐磨试验的测试，所述PC梁支座铰轴、辊轴比普通PC梁支座铰轴、辊轴耐磨性能提高4～6倍，且磨损失重量随磨损时间在减小，具有较好的减磨作用。通过盐雾试验的测试，所述PC梁支座铰轴、辊轴比普通PC梁支座铰轴、辊轴耐腐蚀性能提高5～10倍，盐雾试验时间大于300小时，SO2盐雾试验时间大于100小时。附图说明图1示出本公开对比例1试样对磨后表面磨损图；图2示出本公开实施例2试样对磨后表面磨损图；图3示出本公开对比例2试样对磨5天表面磨损图；图4示出本公开实施例1试样对磨5天表面磨损图；图5示出本公开实施例1试样硬度检测报告图；图6示出本公开实施例1试样氮化层深度检测报告图；图7示出本公开实施例铰轴的结构示意图；图8示出本公开实施例辊轴的结构示意图；具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。本示例实施方式中提供了一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺，该工艺可以包括以下步骤：对PC梁支座铰轴、辊轴内外表面进行除油清洗、漂洗、烘干处理；预热处理：将PC梁支座铰轴、辊轴在温度为200～450℃的空气电阻炉中预热30～100min；液体离子渗氮处理：将PC梁支座铰轴、辊轴浸泡在CNO-1离子质量分数为28％～40％的熔融盐中进行分阶段加热处理，以形成防腐耐磨氮化层；钝化氧化处理：将PC梁支座铰轴、辊轴在温度为200～400℃的盐浴炉中处理10～40min；低温时效处理：将PC梁支座铰轴、辊轴在温度为150～200℃的空气电阻炉中处理3～5小时。下面，对本示例实施方式中的上述工艺的各个步骤进行更详细的说明。对PC梁支座铰轴、辊轴内外表面进行除油清洗、漂洗、烘干处理步骤中，首先要先对所述PC梁支座铰轴、辊轴来料进行检查，检查有无碰伤、氧化皮的情况，然而再对其内外表面分别进行常规的除油清洗、漂洗、烘干处理，以便除去阻碍后续液体离子渗氮工艺的表面污垢。预热处理步骤中，直接将PC梁支座铰轴、辊轴放入温度为200～450℃的空气电阻炉中预热30～100min，优选地该温度范围可以是210～400℃，时间可以是40～90min，更优选地该温度范围可以为240～370℃，时间可以是45～80min，该步骤的目的在于提高所述PC梁支座铰轴、辊轴表面的活性。在液体离子渗氮步骤中，将PC梁支座铰轴、辊轴浸泡在CNO-1离子质量分数为28％～40％的熔融盐中进行分阶段加热处理。第一加热阶段温度为400～550℃，时间为30～120min，优选地该温度范围可以是410～520℃，时间可以是30～110min，该过程可进一步提高所述PC梁支座铰轴、辊轴表面活性。第二加热阶段温度为500～700℃，时间为30～120min，优选地该温度范围可以是530～610℃，时间可以是30～110min，经过该第二加热阶段后，所述PC梁支座铰轴、辊轴表面即可形成防腐耐磨氮化层，所述防腐耐磨氮化层包括化合物层10和含N奥氏体扩散层20。所述化合物层10的厚度为10～50μm，所述含N奥氏体扩散层20的厚度为0.2～0.4mm，其中，所述化合物层10包括Fe2N、Fe3N、Fe4N、Fe3C中的至少一种或多种。在一个实施例中，所述熔融盐为混合成品盐，本专利技术对该熔融盐的具体成分不做限制只需保证CNO-1离子质量分数为28％～40％即可，当CNO-1离子质量分数为28％～40％时，PC梁支座铰轴、辊轴表面具有高的N势本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：对PC梁支座铰轴、辊轴内外表面进行除油清洗、漂洗、烘干处理；预热处理：将PC梁支座铰轴、辊轴在温度为200～450℃的空气电阻炉中预热30～100min；液体离子渗氮处理：将PC梁支座铰轴、辊轴浸泡在CNO

【技术特征摘要】
1.一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：对PC梁支座铰轴、辊轴内外表面进行除油清洗、漂洗、烘干处理；预热处理：将PC梁支座铰轴、辊轴在温度为200～450℃的空气电阻炉中预热30～100min；液体离子渗氮处理：将PC梁支座铰轴、辊轴浸泡在CNO-1离子质量分数为28％～40％的熔融盐中进行分阶段加热处理，以形成防腐耐磨氮化层；钝化氧化处理：将PC梁支座铰轴、辊轴在温度为200～400℃的盐浴炉中处理10～40min；低温时效处理：将PC梁支座铰轴、辊轴在温度为150～200℃的空气电阻炉中处理3～5小时。2.根据权利要求1所述的一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺，其特征在于，所述液体离子渗氮处理步骤还包括以下步骤：第一加热阶段：温度400～550℃，加热30～120min；第二加热阶段：温度500～700℃，加热30～120min。3.根据权利要求2所述的一种PC梁支座铰轴、辊轴防腐耐磨处理工艺，其特征在于，所述液体离子渗氮处理在中频感应加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：何养民，曹银萍，何智俊，
申请(专利权)人：陕西铁马铸锻有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61