一种活塞杆表面处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种活塞杆表面处理工艺，涉及活塞杆表面处理技术领域。包括：S1：基材表面去氢处理；S2：镀铬，采用工业普通电镀铬方法在基材表面电镀铬层；其中，电镀液配方包括：CrO

【技术实现步骤摘要】
一种活塞杆表面处理工艺
本专利技术属于活塞杆表面处理
，具体涉及一种活塞杆表面处理工艺。
技术介绍
不锈钢活塞杆主要用于液压气动、工程机械、汽车制造用活塞杆。活塞杆采用滚压加工，由于表面层留有表面残余压应力，有助于表面微小裂纹的封闭，阻碍侵蚀作用的扩展。从而提高表面抗腐蚀能力，并能延缓疲劳裂纹的产生或扩大，因而提高油缸杆疲劳强度。目前大部分液压油缸使用的活塞杆一般都在铣或钳成型后，进行磨削，磨削后直接电镀，电镀后进行砂带抛光，而后直接使用；由于砂带颗粒比较大，不能清除镀层表面微纹间电镀屑，从而其表面在显微镜下显示镀层表面有尖角、凹凸不平，活塞杆在高压环境下长期往复运动会对密封件造成划痕，密封件易损坏，同时活塞杆表面也有拉痕，油缸整体的使用周期、寿命缩短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种活塞杆表面处理工艺，该表面处理工艺可有效提升活塞杆表面的硬度，抗摩擦磨损性能优异，耐腐蚀性能增强；且有效减少镀铬层裂纹，提升镀层质量，延长活塞杆使用寿命。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种活塞杆表面处理工艺，包括：S1：基材表面去氢处理；S2：镀铬，采用工业普通电镀铬方法在基材表面电镀层；其中，电镀液配方包括：CrO3230～250g/L，硫酸2.3～2.5g/L，RC-25K开缸剂18～21mg/L，铬雾抑制剂38～46mg/L；S3：退火处理，将步骤S2得到的镀铬基材进行退火处理，温度梯度为200～600，℃每升高100，℃恒温处理1.5～2h。本专利技术提供的活塞杆表面处理工艺直接在基材表面电镀多层铬层，每层镀层密度具有差异；相比于传统工艺：先镀镍、再镀铬，处理后其综合性能无显著差异，抗腐蚀性能、耐摩擦磨损性能均可维持在较高水平；而本专利技术的处理工艺操作过程简单，进一步降低了成本，减少了污染，且表面处理后性能良好。或，一种活塞杆表面处理工艺，包括：S1：基材表面去氢处理；S2：镀铬，采用工业普通电镀铬方法在基材表面电镀铬层；其中，电镀液配方包括：CrO3230～250g/L，硫酸2.3～2.5g/L，RC-25K开缸剂18～21mg/L，铬雾抑制剂38～46mg/L；S3：退火处理，将步骤S2得到的镀铬基材进行退火处理，温度梯度为200～600，℃每升高100，℃恒温处理1.5～2h；S4：辉光等离子渗透技术处理，将步骤S3得到的样品放入等离子化学热处理设备中，按照常规操作进行等离子渗透处理；其中，等离子渗透处理包括渗金属和渗硫。通过辉光等离子离渗透处理的方法，在铬层渗入硒、镉、镝，可引起铬层晶相结构的改变，制得的复合合金层，一定程度上增强表面硬度，提升耐腐蚀效果，减少磨损量，改善耐磨性能。渗硫处理后，与金属形成细小的硫化物，不断堆积形成细小的球状颗粒，进入表面缺陷区域覆盖、包裹、填平形成了表面平整、颗粒均匀分布的表面微观形貌，进而增强表面润滑性，减小摩擦系数，降低磨损率。且与渗金属处理过程复配使用，对耐摩擦性能的提升具有增强效果；同时显著增强镀层表面的耐腐蚀性能。对本专利技术而言，步骤S1中基材表面去氢处理具体包括：将基材放入油浴中200～250℃下，保温处理2～3h。对本专利技术而言，步骤S2中电镀条件具体为：温度50～55，℃电流密度32～46A/dm2，时间55～65min，纯铅阳极；上述电镀过程重复操作5次，且每次操作均改变电流密度值。对本专利技术而言，步骤S2中铬雾抑制剂为全氟烷基聚氧乙烯醚磺酸、氟辛基磺酸钾、全氟辛基磺酸四乙基铵盐以及非氟型铬雾抑制剂中的一种。对本专利技术而言，步骤S4中渗金属过程所选源极材料为镝板、硒丝和镉丝；渗硫用渗剂为CS2，渗硫过程中依靠炉内负压将挥发出来的CS2气体吸入炉体，在高压下电离、溅射到试样表面产生反应。对本专利技术而言，步骤S2中单层铬层厚度为1～5μm。上述电镀液，电镀液配方中还包括(5-巯基苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯改性乙烯基聚硅氧烷。采用(5-巯基苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯改性乙烯基聚硅氧烷制得有机硅表面活性剂，可有效增强其表面活性，加入水中可显著降低水的表面张力；在电镀液中加入(5-巯基苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯改性乙烯基聚硅氧烷，起到润湿剂的作用，与铬雾抑制剂复配使用，可大大减少了抑物和携带损失。同时，改性乙烯基聚硅氧烷的存在，推测其在一定程度上可改善镀铬溶液的分散能力，增强其覆盖能力，进而影响镀层的结构和性能，增强其表面硬度，提升镀层表面的耐腐蚀性能，且可有效降低镀层孔隙率，减少裂纹，提升镀层的质量。对于本专利技术而言，(5-巯基苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯改性乙烯基聚硅氧烷由乙烯基聚硅氧烷结构中的双键与(5-巯基苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯结构中的巯基通过巯烯点击反应制得。更进一步地，改性乙烯基聚硅氧烷的制备方法，具体包括：取乙烯基聚硅氧烷、(5-巯基苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯、光催化剂DMPA以及THF混合，在氮气保护的条件下，待反应完全溶解，使其在搅拌状态下紫外光照射10～15min；反应结束后旋蒸除去多余的溶剂，然后利用正己烷沉淀3～4次，真空干燥至恒重得到改性乙烯基聚硅氧烷。对本专利技术而言，乙烯基聚硅氧烷结构中烯基和(5-巯基苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯结构中巯基的摩尔比为1：0.9～1.1；光催化剂DMPA的加入量为1.6～2.4wt％。对于本专利技术而言，电镀液配方中包含18～26mg/L的(5-巯基苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯改性乙烯基聚硅氧烷。本专利技术还公开了上述(5-巯基苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯改性乙烯基聚硅氧烷在增强镀层硬度中的用途。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的活塞杆表面处理工艺直接在基材表面电镀多层铬层，相比于传统工艺：先镀镍、再镀铬，处理后其综合性能无显著差异，进一步降低了成本，减少了污染。在电镀液中加入(5-巯基苯并咪唑-2-基)氨基甲酸甲酯改性乙烯基聚硅氧烷，与铬雾抑制剂复配使用，可大大减少了抑物和携带损失；通过影响镀层的结构和性能，增强其表面硬度，提升镀层表面的耐腐蚀性能，且可有效降低镀层孔隙率，减少裂纹，提升镀层的质量。此外，通过辉光等离子离渗透处理的方法，在铬层渗入硒、镉、镝，可引起铬层晶相结构的改变，制得的复合合金层，一定程度上增强表面硬度，提升耐腐蚀效果，减少磨损量，改善耐磨性能。同时，再复合渗硫处理，可有效增强表面润滑性，减小摩擦系数，降低磨损率。且渗硫与渗金属处理过程复配使用，对耐摩擦性能的提升具有增强效果；还增强了镀层表面的耐腐蚀性能。因此，本专利技术提供了一种活塞杆表面处理工艺，该表面处理工艺可有效提升活塞杆表面的硬度，抗摩擦磨损性能优异，耐腐蚀性能增强；且有效减少镀铬层裂纹，提升镀层质量，延长活塞杆使用寿命。附图说明图1为本专利技术试验例1中红外光谱测试结果示意图；图2为本专利技术试验例2中渗层形貌测试结果。具体实施方式以下结合具体实施方式和附图对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞杆表面处理工艺，包括：/nS1：基材表面去氢处理；/nS2：镀铬，采用工业普通电镀铬方法在基材表面电镀铬层；其中，电镀液配方包括：CrO

【技术特征摘要】
1.一种活塞杆表面处理工艺，包括：
S1：基材表面去氢处理；
S2：镀铬，采用工业普通电镀铬方法在基材表面电镀铬层；其中，电镀液配方包括：CrO3230～250g/L，硫酸2.3～2.5g/L，RC-25K开缸剂18～21mg/L，铬雾抑制剂38～46mg/L；
S3：退火处理，将步骤S2得到的镀铬基材进行退火处理，温度梯度为200～600℃，每升高100℃，恒温处理1.5～2h。


2.根据权利要求1所述的一种活塞杆表面处理工艺，其特征在于：所述步骤S1中基材表面去氢处理具体包括：将基材放入油浴中200～250℃下，保温处理2～3h。


3.根据权利要求1所述的一种活塞杆表面处理工艺，其特征在于：所述步骤S2中电镀条件具体为：温度50～55℃，电流密度32～46A/dm2，时间55～65min，纯铅阳极；所述电镀过程重复操作5次，且每次操作均改变电流密度值。


4.根据权利要求1所述的一种活塞杆表面处理工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭文伟，
申请(专利权)人：江苏新合益机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32