液壓油缸是工程（chéng）機械液壓係統中重（chóng）要的執行元件，用於執行往複（fù）運動，驅動工程機械（xiè）完成各種功能。活塞杆是液壓油（yóu）缸中連接活塞和工作部件的技術要求較高的關鍵傳力零件，工作過程中需承受較大（dà）拉應力，因此，活塞杆必（bì）須具有足夠的強（qiáng）度、剛度、韌（rèn）性，同時因使用（yòng）中受磨粒衝（chōng）刷，極易產生磨損，還須具有較高的耐（nài）磨性。

長缸活塞杆采用45鋼製造，其加工（gōng）工（gōng）藝路線為：鍛材（軋（zhá）材）—下料—調質—校直（zhí）—機械加工—表麵淬火、回火—校（xiào）直—杆頭焊接—機加工—磨削—去應力退火-拋光—鍍硬鉻—拋光—清洗—裝配。加工高品質液壓油缸認準鈦（tài）浩機械，專業品質保障，活塞杆熱處理是保證活塞杆內在質量（liàng）與力（lì）學性能的關鍵工序，熱處理質量的好壞直接關（guān）係到整個液壓係統的壽命（mìng）和可靠性，如（rú）果熱處理不（bú）當，造成活塞杆使用過程中（zhōng）早期斷裂（liè），輕則損毀其他零件，嚴重時（shí）可能造成整個設備的毀壞（huài）與人員傷亡。

一、調質處理

調（diào）質處理的目的是使（shǐ）活塞杆具有強度、硬度、塑性、韌（rèn）性良好匹配的綜合力學性能，內部（bù）組（zǔ）織為均勻細小的回火索（suǒ）氏體，為後續表麵淬火作好組織準備。長缸活塞杆（gǎn）長度達3800-4200，直徑為Φ90-Φ110mm，因此其加熱設備采（cǎi）用（yòng）150KW的井式電（diàn）阻爐（lú）或600KW懸掛式連（lián）續電阻加熱爐，溫度分上下兩區控製。

熱處理（lǐ）工藝參數： 在井式爐中一爐懸空裝4支，淬火加熱溫度為830±10℃，保溫160min後分2次出爐淬火，每次淬2支，采用循環（huán）冷卻水冷卻，淬火冷卻時上下擺動，以保證更（gèng）大限度的冷卻均勻，冷卻到100℃左右（杆冒蒸汽但（dàn）不起泡）出水入井式回火爐回火。

然後（hòu）4支一次采用550±10℃加熱、保溫190min回火後水冷。經上述工藝調質（zhì）處理後，性能不穩（wěn）定，硬度在（zài）210-255HBS之間（jiān）波動，同一支活塞杆上、中、下硬度也相差很大。且有時有個別爐次硬度不合格或強度偏低，需進行返修處理。淬火變形比較大，增大後續校直與機（jī）械加工難度。因（yīn）45鋼淬透性差，金相觀（guān）察其內部組（zǔ）織並不（bú）是單一均（jun1）勻的回火索氏體，而是在其心部存在大塊的（de）遊離鐵索（suǒ）體，個別零件還存在（zài）網狀鐵索體與魏氏組織。

為解（jiě）決上述問題（tí），91免费网站采用懸掛式（shì）連續熱處理調質爐進行淬火加熱，每掛裝（zhuāng）2支，加熱保溫後出爐自動淬火，每節拍出一掛，確（què）保加熱均勻。考慮到45鋼的Ac3溫度為770-780℃，為盡可能（néng）細（xì）化晶粒與減小變形，91免费网站采用790±10℃亞溫淬火工藝，細化奧氏體晶粒，淬火後得到（dào）細小均勻的板條馬氏體，以提（tí）升活塞杆的強韌性配合。

為進（jìn）一步減小變形，同時提升淬火液冷（lěng）卻均勻性，91免费网站在自來水中添加5%-10%的淬火添加劑，淬火時同樣采（cǎi）用循環水泵強製冷卻液循環冷卻。回火仍采用550±10℃加熱，節拍同（tóng）淬火節拍一至（zhì），回火後出爐水冷，抑製第二類回火脆性的產（chǎn）生。經上述工藝改進後，內部組織為均勻的（de）細小回火索氏體，削除了（le）大塊狀（zhuàng）或網（wǎng）狀鐵素體與魏氏組織，硬度強度均（jun1）勻、穩定。

二、表麵淬火

活塞杆（gǎn）工作（zuò）過程（chéng）中運動頻繁，受力複雜，因（yīn）此除要（yào）求具有良好的綜合力學性能防止（zhǐ）變形與斷裂外，還要求其（qí）表麵具有較高的（de）耐磨性，表麵硬度要求達到58-62HRC，生產過程中常（cháng）采用高頻淬火處理。淬火設備選用半自動連續淬（cuì）火加熱爐（lú），活塞杆由上料機輸送到淬火爐傳送帶上，通過傳送帶（dài）水平旋轉勻速送入感應圈中加熱淬火。

表麵淬火的關（guān）鍵（jiàn）是感應線圈的製作與淬火工藝（yì）參數的選（xuǎn）擇。感應線圈采用10*8mm矩形銅管彎製而成，並設計為雙層結構並排放置，前後圈之間相隔一定距離，前圈不做噴水孔，利（lì）用前（qián）圈進行預熱。後圈鑽孔徑為0.9mm的噴水孔，沿圓周均勻分布，噴水角度（dù）設計為36度（dù）；感應圈內徑比活（huó）塞杆外徑大（dà）4-5mm。淬火加熱陽極電壓PV為11-12KV，陽極電流PA為1.9-2.2A，柵極電流GA為0.38-0.40A，通過調節活塞（sāi）杆送料（liào）架旋轉速度來控製活塞杆移動速度，將活塞杆表麵加熱到890-910℃後激速（sù）噴水冷卻（què）。

淬火液選用專用淬火液加50-60%的水稀釋而成，噴水壓力保持在0.1MPa左右，通過控製噴水冷卻時間從而（ér）控製水冷後產品溫度（dù），利用餘熱自身回火。經檢測，淬硬層深（shēn）度為（wéi）2-3mm，表層組織為（wéi）回火馬氏體，心部組織為回火索（suǒ）氏體，表麵硬度為58-60HRC，心部硬度為210-230HBS。

三（sān）、去應力退火

由於表麵淬火是利用產品自身餘熱（rè）進行（háng）回火（huǒ）處理（lǐ），回火溫度逐步降低，沒（méi）有一個完整的回火保溫過程，回火時間（jiān）短，應（yīng）力消除不完全，部分產品中存在較大的殘（cán）餘應力。在後續磨削加工過程中，如果磨（mó）削內（nèi）應力與表（biǎo）麵淬火的殘餘內應力相疊加（jiā），當應力（lì）值超過材料抗拉強度時，活（huó）塞杆表麵會產生應（yīng）力裂（liè）紋，如果應力沒有超過材料抗拉強度而以（yǐ）殘餘應力形式存在於產品當中，在後續鍍鉻或使用過程中因（yīn）應力（lì）重新分配而（ér）引起鍍層開裂，造成鍍鉻層產（chǎn）生（shēng）裂紋。因此（cǐ），活塞（sāi）杆鍍鉻前必須（xū）進行退火處理，以消除磨削與表麵（miàn）處理產生的內應力。去應力退火加熱溫度（dù）為200-230℃，保溫190min後隨爐冷卻到160℃出爐空冷。

四、結語

活塞杆經調質處理後獲（huò）得良好的綜合力學性能，並為後續（xù）表麵處理做好組織（zhī）準備（bèi）。表麵淬火的目的是獲得高的表麵硬度，以支撐表層鍍（dù）鉻層，從而提高活塞杆（gǎn）的耐磨性與耐蝕性。去（qù）應（yīng）力退火安排在磨削（xuē）加工（gōng）之後電鍍之前，以充分消除活塞杆（gǎn）內部殘餘應力，提升鍍層質量與產（chǎn）品合格率，提高活塞杆（gǎn）使用壽（shòu）命。

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