液壓油缸是工程機械液（yè）壓係統中重要的執行元件，用於執（zhí）行往複運動，驅動工程機械完成各種功能。活（huó）塞杆是液壓油缸中連接活塞和（hé）工（gōng）作部件的技術要求較（jiào）高的關鍵（jiàn）傳力零件，工作過（guò）程中需承（chéng）受較大拉應力，因此，活塞杆必須具有足夠的強度、剛度、韌（rèn）性，同時因使用（yòng）中受磨（mó）粒衝刷，極易產生磨損，還須具有較高的耐磨性。

長缸活塞杆采用45鋼製造，其加工工藝路（lù）線（xiàn）為：鍛材（軋材（cái））—下料—調質—校直—機械加工—表麵淬火（huǒ）、回火（huǒ）—校直—杆頭焊接—機加工—磨削—去應力（lì）退火（huǒ）-拋（pāo）光—鍍硬鉻—拋光—清洗—裝配。加工高品質液壓油缸認準鈦浩機械，專業品（pǐn）質保障，活塞杆熱處（chù）理是保證活塞杆內在質量與力學性能的關鍵工序，熱處理質量的好壞直接關係到整（zhěng）個液壓係統的壽命和可靠性，如果熱處理不當，造成活塞杆使用過程（chéng）中早期斷裂，輕則損毀其他零件，嚴重時可能（néng）造成整個設備的毀壞與人員傷亡。

一、調質處理

調質處理的目（mù）的是使活塞杆具有強度、硬度、塑性、韌性良好匹（pǐ）配的綜合力學性能，內部組織為均勻細小的回（huí）火索氏體，為後續表麵淬火作好組（zǔ）織準備。長缸活（huó）塞杆長度（dù）達3800-4200，直徑為Φ90-Φ110mm，因此其加熱（rè）設備采用150KW的井式電阻爐或600KW懸掛式連（lián）續電阻加熱爐，溫度分上下兩區控製。

熱（rè）處理工藝參數： 在井式爐中一爐懸（xuán）空裝4支，淬（cuì）火（huǒ）加熱溫度為830±10℃，保溫160min後（hòu）分2次出爐淬火，每次淬2支，采用循環冷卻水冷卻，淬火冷卻時上下擺動，以保證更大限度的冷卻均勻，冷（lěng）卻到100℃左右（杆冒（mào）蒸汽但不起泡）出水入井式（shì）回火爐回火（huǒ）。

然後4支一次采用（yòng）550±10℃加熱、保溫190min回火後（hòu）水冷。經上述工藝調質處（chù）理後，性能不穩定，硬度在210-255HBS之間波動，同一支活塞杆上（shàng）、中、下硬度也相差很大。且有時（shí）有個（gè）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（hòu）續校直與機械加工難度（dù）。因45鋼淬透性差，金相觀察其內部組織並不是（shì）單一均勻的回火索氏體，而（ér）是在其心部存在大塊的（de）遊離鐵索體，個別零件還存在網狀鐵索體與魏氏組織。

為解決上述問題，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（rè），每掛裝2支（zhī），加熱（rè）保溫後出爐自動淬火，每節拍出一掛，確保（bǎo）加熱均（jun1）勻。考慮到45鋼的Ac3溫度為770-780℃，為盡可能細（xì）化晶（jīng）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，淬火後得到細小均勻的板條馬氏體，以提升活塞杆的強韌性配（pèi）合。

為進一步減小變形，同時提升淬火液冷卻均勻性，91免费网站在自來水中添加5%-10%的淬火添加劑，淬火時（shí）同樣采用（yòng）循環水泵強製冷卻（què）液循環冷卻。回（huí）火（huǒ）仍采用550±10℃加熱，節拍（pāi）同淬火節拍一至，回火後出爐水冷，抑製第二類回火（huǒ）脆性的產生。經上述工藝改進後，內部組（zǔ）織為均勻的細小回火索氏體，削除了（le）大塊狀或網（wǎng）狀鐵素體與魏氏組織（zhī），硬（yìng）度強度均勻（yún）、穩定。

二（èr）、表麵淬火

活塞杆工作過程中（zhōng）運動頻繁，受力複雜，因此除要求具（jù）有良好的綜合力（lì）學性能防止變形與斷裂外，還要求其表麵具有較高的耐磨性，表麵（miàn）硬度要求（qiú）達到58-62HRC，生產過程中常采用高頻淬火處理。淬火設備選用半自動連續（xù）淬火加熱爐，活塞杆由上料機輸送到淬火爐傳送帶上，通過傳送帶水（shuǐ）平旋轉（zhuǎn）勻速送入感應圈中加熱（rè）淬火（huǒ）。

表麵淬（cuì）火的關鍵是（shì）感應線圈的製作與（yǔ）淬火（huǒ）工藝參數的選擇。感應線圈采用10*8mm矩（jǔ）形銅管彎製而成，並設計為雙層（céng）結構並排（pái）放置，前後圈之（zhī）間相隔一定距離（lí），前圈不做（zuò）噴（pēn）水孔，利用前圈進行預熱。後（hòu）圈鑽孔徑為0.9mm的噴水（shuǐ）孔，沿圓周均勻分布，噴水角度設（shè）計為（wéi）36度；感應圈內徑比活塞杆外徑大4-5mm。淬火加熱陽（yáng）極電壓PV為11-12KV，陽極電流PA為1.9-2.2A，柵（shān）極電流GA為0.38-0.40A，通過調節活塞杆送料架（jià）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℃後激速噴（pēn）水冷卻（què）。

淬火液選用專用淬火（huǒ）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（zhì）噴水冷卻時間從而控製水冷後產品溫度，利用餘熱自身回火。經檢（jiǎn）測，淬硬層（céng）深度為2-3mm，表層（céng）組織為回火馬氏體，心部組織為回火索氏體，表麵硬度為58-60HRC，心部硬（yìng）度（dù）為210-230HBS。

三、去應力退火

由於表麵淬（cuì）火是利用產品自身餘熱進行回火處理，回火（huǒ）溫度逐步降低，沒有一個完整的回火保溫過程，回火（huǒ）時間短，應力消除不完（wán）全，部（bù）分產（chǎn）品中存在較大的殘餘應力。在後續磨削加工過程（chéng）中，如（rú）果（guǒ）磨削內應力與表麵淬火的殘餘（yú）內應力相疊加，當應力值超過材料抗拉強度時，活塞杆表麵會產生應力裂紋，如果應力沒有超過材（cái）料抗拉（lā）強度而以殘餘（yú）應力形式存在於產品當中，在後續鍍鉻或使用（yòng）過程中因應力重新（xīn）分配而引起鍍層開裂，造成鍍鉻層（céng）產生（shēng）裂紋（wén）。因此，活塞杆鍍鉻前必須進行退火處理（lǐ），以消除（chú）磨削與（yǔ）表麵處理產生的內（nèi）應力。去（qù）應力退火加（jiā）熱溫度為200-230℃，保溫190min後隨爐冷卻到160℃出爐空冷（lěng）。

四、結語

活塞杆（gǎn）經（jīng）調質處理（lǐ）後獲得良好的綜合力（lì）學性能，並為後續表麵處理（lǐ）做好組織準備。表麵淬火的目的（de）是獲得高的表麵硬（yìng）度，以支（zhī）撐表（biǎo）層鍍鉻層，從而提高活塞杆的耐磨性（xìng）與耐蝕性（xìng）。去應力退火安排在磨削加（jiā）工之後電鍍之前，以充分消（xiāo）除活塞杆內部殘餘應力，提升鍍層質量與產品合格率，提高活塞杆使用壽命。

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