日本CKD氣缸缸套、活塞桿處理工藝

日本CKD氣缸缸套、活塞桿處理工藝
日本CKD氣缸活塞壓縮機的缸套、活塞桿分別與活塞環、填料環等構成摩擦副，在研究各種密封環的同時，還要提高相對應缸套、活塞桿的，保證摩擦副之間良好的潤滑狀況。缸套、活塞桿在一段時間后，都會發生不同程度的磨損，一方面會導致氣體泄漏，影響壓力與氣量；另一方面，由于磨損情況不均勻，導致相對應密封環在工作時受到額外的作用力，導致密封環過早斷裂損壞。此外，據相關報道，缸套、活塞桿疲勞斷裂在壓縮機安全事故所占比例一直居高不下，主要原因集中于原材料雜質多、相在基體中分布不均勻、鑄造和熱處理工藝不恰當等。新型鑄造工藝改善材料組織與。
    日本CKD氣缸活塞桿傳統鑄造工藝容易產生氣孔、砂眼、夾渣、縮松等缺陷，這些缺陷在長期高速、高載荷工況成為疲勞裂紋的裂紋源。采用新型鑄造工藝-垂直上引連續鑄造方法氮氫壓縮機缸套，獲得了細密的鑄態組織，材料共晶團體積僅有傳統工藝的1/8~1/10，而晶界面積增加了4倍以上，從而顯著提高材料，具有高致密、*、強韌兼備的特點。通過實際后表明，缸套壽命提高了一倍以上。優化熱處理工藝。通過適當的熱處理工藝可以優化材料顯微組織，控制相形狀和組成，達到提高材料的目的。目前，內主要壓縮機廠缸套、活塞桿制造中常用的熱處理工藝為正火調質-去應力退火-氮化，經過大量實驗，根據產品材料確定了比較成熟的熱處理工藝。但傳統熱處理也存在著各種缺陷，比如活塞桿在傳統調質熱處理工藝中容易出現彎曲變形、脆性裂紋、放電融化等致使活塞桿報廢的情況；氮化處理后雖然材料整體提高了硬度，但硬度分布不均勻，使缸套與活塞環、填料環與活塞桿之間剛性接觸增大，加速磨損。對此，有人采用了不同工藝對缸套、活塞桿進行處理，取得了很好。
    為了提高日本CKD氣缸活塞桿的抗磨損能力、延長壽命，用激光表面淬火工藝替代傳統熱處理工藝。試驗，采用激光表面淬火工藝可以*消除活塞桿變形及硬化不均勻現象，并且比傳統熱處理的硬度高15%~20%，Z高硬度可達到60HRC，淬透層可達0.1~2.5 mm。舒炳生[11]等對高壓空壓機氣缸缸套內表面激光淬火與傳熱處理對比發現，經過激光淬火后大大提高了缸套的耐磨性、抗疲勞、耐腐蝕、抗氧化等，硬度高達1024HV，壽命增加3~4倍。
    日本CKD氣缸活塞桿由于大多數壓縮機主要應用在汽、柴油的加氫精制、催化等設備裝置上，相關的壓縮氣體具有不同程度的腐蝕性，因此在一定工況下，需要缸套、活塞桿具有良好耐磨性的同時也具備出色的抗腐蝕。邱大偉[12]等將QPQ鹽浴復合處理技術應用在壓縮機活塞桿上，利用不同性質的熔融鹽液后進行處理，使多種元素同時滲入金屬表面，形成由集中合物組成的復合深層，使活塞桿表面得到強化改性，從而提高了耐磨性抗腐蝕。利用等離子噴涂技術對活塞桿摩擦面進行陶瓷硬化處理工藝，大大簡化了活塞桿原有工序，縮短了周期，避免了傳統工藝出現的變形等缺點，制備的陶瓷涂層活塞桿表面硬度為HRC60，結合強度35 MPa，有效涂層厚度為0.3 mm。同時，40%TiO2-Al2O3涂層能顯著提高其抗腐蝕，經過用戶實際對比發現，壽命提高了2倍。