[发明专利]一种液压缸筒用合金钢管的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到金属延压加工及金属材料热处理工艺技术领域中的合金钢管的制备工艺，尤其是涉及到一种液压缸筒用合金钢管的制备工艺。

背景技术

合金钢广泛用于各种机械零部件、结构部件中，在实践生产中，由于合金钢含有合金元素，当产品结构有力学性能及工艺性能要求时，合金钢则通常采取调质(淬火+回火)的热处理工艺，该工艺的缺陷在于：

1、生产周期漫长，工艺过程复杂；

2、调质产生的成本费用过高，限制了产品的适用范围；

3、经过调质热处理后，产品发生形变，尺寸精度大幅下降；

4、产品表面光洁度下降，并且伴有脱碳现象发生。

液压缸筒是液压油缸的重要组成部分，是将液压能转变为机械能、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械液压系统中得到广泛应用。液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成，液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比，而缸筒是形成内腔盛装流体的关键元件，因此液压缸筒耐承受压力、耐磨性、表面光洁度等性能对液压油缸的寿命起到关键性作用。

通常，对于液压缸筒要求，它能耐受20000KPa(持续压力)以内的压力，对于搅拌和压力的应用，甚至可达到55000KPa。

根据基本的液压关系(帕斯卡定律)，由缸体产生的线性压力的大小是系统流体压力P与活塞的有效面积A的乘积，即F＝PA(当然，摩擦力和其他实际损耗会降低力的效果)。缸筒是形成内腔盛装流体形成流体压力P的关键元件，所以缸筒对确保线性压力F起到关键性作用。

鉴于上述，在制作液压缸筒时，对制作液压缸筒所需合金钢管的技术条件都做出了明确的限定。

以下是制作27SiMn材质液压缸筒时，对合金钢管的技术条件要求：

一、化学成分

二、力学性能

1、抗拉强度≥860Mpa、屈服强度≥760Mpa；

2、延伸率A5≥12％、收缩率Ψ≥40％；

3、冲击功KV2(J)20℃≥27；

4、硬度(HBW)240～280；

三、工艺性能

常温下水压试验：耐受25～30MPa压力(持续压力)。

四、金相组织

1、脱碳层≯0.20mm

2、低倍组织：合金钢管一般疏松、中心疏松、偏析均≯二级，不得有缩孔残余、皮下气泡、白点、翻皮、分层、裂纹和其它夹杂存在。

五、表面粗糙度

表面粗糙度Ra≤6.3μm。

六、几何尺寸精度

Φ121±0.15*Φ98±0.15mm

以下为合金钢管冷拔状态和经过调质(或正火)后几何尺寸精度和性能情况：

1、合金钢管几何尺寸精度

2、合金钢管性能

3、表面质量

  状态  脱碳层(mm)  粗糙度(μm)  冷拔  /  3.2  调质(正火)  0.15  12.5

根据上述技术条件，和生产实践中对合金钢管采取调质(或正火)热处理工艺后，合金钢管性能完全能够满足油缸筒技术要求，但存在以下严重缺陷：