[发明专利]一种对液压柱塞工件进行热处理的系统

权利要求书

1.一种对液压柱塞工件进行热处理的系统，其特征在于：包括如下步骤：

1.1）酸洗去氧化皮步骤：将原材料吊装，通过自动线运行至酸洗槽中进行酸洗，得到去氧化皮材料，其中酸洗槽通过天然气管道进行加热，以确保温度恒定；其中酸洗采用浓盐酸酸洗，浓度为18%至35%，加热温度稳定在55℃至65℃，处理时间为100分钟至180分钟；处理后标准为原材料无氧化皮；

1.2）去残酸步骤：将去氧化皮材料通过自动线移置水洗槽中进行水洗，得到去残酸材料；其中水洗槽通过天然气管道进行加热，以确保温度恒定，温度为70℃至85℃，处理时间为1分钟至2分钟，以PH达到6.5至7.2为标准；

1.3）去水锈步骤：将去残酸材料通过自动线移置草酸槽中进行表面处理，使表面更容易覆盖皂化层和磷化层；草酸溶液浓度为0.4%至1％,处理时间为10秒至20秒；

1.4）磷化步骤：将去水锈后的材料经磷化即形成磷酸盐化学转化膜，并进行水洗去磷酸残留；水洗后的标准通步骤1.2）去残酸的处理标准；

1.5）皂化步骤：将已磷化好的材料置于含有饱和脂肪酸、减磨抗磨极压剂和助剂的拉拔润滑剂的皂液中，皂液中的以上成份与材料表面的锌磷化膜反应形成脂肪酸锌膜和皂膜层；

1.6）粗拉丝步骤：由拉丝机进行预拉丝，预拉丝2至3圈后，判断拉丝是否合格，若合格则进行粗拉丝作业，粗拉丝作业时，拉丝机的工作拉丝频率为35Hz至45Hz；

1.7）球化热循环步骤：包括升温阶段、保温阶段、缓冷降温阶段和急冷降温阶段，并且通入甲醇和纯度大于 99％的氮气；球化后的标准是使晶粒度达到 7 级以上，珠光体达到4 级以上，且使脱碳层确保在0.03mm 以内；

1.7.1）升温阶段步骤：升温阶段包括五部分阶段控温，第一部分升温至400℃，第二部分升温至600℃，第三部分根据加热为中高碳钢和低碳钢分别升温至680℃和620℃，第四部分持续加热升温中高碳钢和低碳钢分别至710℃和670℃，第五部分加热温控中高碳钢至720℃到730℃，低碳钢至680℃，每一部分时间都控制在30分钟至60分钟；

1.7.2）保温阶段步骤：保持温度不变，持续加工120分钟至300分钟，当装炉量大于1/2时，保温整体时间延长1/4～1/3；

1.7.3）缓冷降温阶段步骤：持续210分钟至240分钟将中高碳钢和低碳钢的工艺温度分别下降至700℃和650℃；

1.7.4）急冷降温阶段步骤：中高碳钢降温包括四部分，每部分处理时间都在30分钟至60分钟，不仅通过设备降温机构还包括空气制冷，中高碳钢降温的四部分分别达到680℃、650℃、590℃和0℃；低碳钢降温包括两部分，每部分处理时间都在30分钟至60分钟，低碳钢降温的两部分分别降温至590℃和0℃；

1.8）清洗材料步骤：对球化后材料进行磷皂化处理，使材料表面形成润滑膜，降低材料在加工中的磨损；清洗材料的磷化即形成磷酸盐化学转化膜，并进行水洗去磷酸残留；将已磷化好的材料置于含有碳数目为 16 至 18 的饱和脂肪酸、减磨抗磨极压剂和助剂的拉拔润滑剂的皂液中，皂液中的以上成份与材料表面的锌磷化膜反应形成润滑膜；

1.9）精拉丝步骤：先安装定心棒确认定心套的位置，再通过检测棒通过确认，当检测棒不报警时，则验证线材可被正常加工，否则不能正常加工；其中精拉丝通过拉丝机完成；精拉丝要求为拉丝圆度的直径差≤0.03mm，无裂纹、无划痕；

1.10）冷镦处理步骤：采用螺帽成型设备，其冷镦锻造力120吨，设置六冲程六腔穴的成型模具放置位置，用全周型数控剪刀片进行材料剪切，且该剪刀片间隙可调，确保剪断整齐且与料径垂直，数控剪刀片采用气缸夹持，进行材料的冷镦加工；

1.11）产品塑形步骤：由数控车床进行加工成行；

1.12）淬火处理步骤：采用全自动处理方式，其包括高温回火炉、高温淬火炉，提升上料装置、平行上料机和主控电脑；高温回火炉、高温淬火炉，提升上料装置、平行上料机和主控电脑电性连接，并受其控制；由提升上料装置将料筐内的材料运输到平行上料机，平行上料机将材料传送给高温淬火炉，并由进气装置将材料传输给高温回火炉；淬火处理具体步骤如下：

1.12.1）渗碳步骤：将设置升温至870℃，将材料传送至高温淬火炉，高温时间为50min，其中碳势Cp为0.95，炉胆转速为每圈10.5秒至12.5秒，电接点压力为0.025±0.005Mpa；

1.12.2）淬火步骤：材料随炉温至850℃时材料出炉，并进行油淬火，油槽内设置等温淬火油，油温为25℃至90℃；

1.12.3）低温回火步骤：材料进入高温回火炉，其温度230℃，处理时间为90min，并通入浓度高于99%的氮气，氮气流量为1 m³/h，高温回火炉的炉胆转速为每圈12秒至15秒，电接点压力为0.020±0.005Mpa；

1.13）振动研磨步骤：将淬火后的材料进行振动研磨清洗，其中包括粗磨外圆磨和精磨外圆磨：粗磨外圆磨要求产品外圆磨到15.04±0.008mm，圆柱度达到0.008mm，直线度达到0.008mm；精磨外圆磨：要求产品外圆磨到15±0.004mm，圆柱度达到0.004mm，直线度达到0.004mm，表面跳动达到0.004mm；

1.14）消磁处理步骤：由消磁设备处理进行消磁，消磁后进行磁性检测，当无磁性时则判定材料合格，得到消磁材料；

1.15）表面处理步骤：消磁材料由超声波进行清洗，并进行上油防锈；

1.16）筛选步骤：由影像筛选机进行尺寸检测，检测合格即为合格产品；

光线传感器设置位置度偏差报警器，其中包括微型处理器、LED灯和喇叭，光线传感器、LED灯、喇叭与微型处理器电性连接，光线传感器的设置与淬火设备相适宜，当微型处理器接收到光线传感器采集的光线信息时，微型处理器发出警报指令，LED灯发红光，喇叭运作。