CN115491632A - 一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及表面处理技术领域，具体的说，尤其涉及一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术；本发明提供的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，在进行调质后进行反复多次的氮化盐浴和抛光处理，可以使工件几乎不变形，同时又可以大幅度提高金属表面的耐磨性、抗蚀性，增加片簧的耐疲劳能力。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，具体的说，尤其涉及一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术。
背景技术
气体激波吹灰器的激波发生器在工作时会产生强度达2.5马赫、持续时间达100ms的持续激波，激波通过激波导管再经过气动伸缩旋转喷头机构的矢量摆动喷口喷出，矢量摆动喷口由导流板、阻尼器、缓冲减震机构、制动结构等组成，导流板在激波作用下，导流板迅速偏转同时对激波运动方向进行导向，导流板总偏转角度为90°，导流板离轴远端线速度由0加速到接近0.5马赫，在导流板偏转70°时要通过导流板上的压舌压向缓冲减震机构的片簧，片簧使导流板迅速减速，导流板偏转90°时导流板制动。
从导流板压舌接触缓冲片簧开始至导流板制动，导流板压舌对直长条形缓冲片簧的端部局部表面产生冲击和滑动接触，未做任何表面处理的片簧压舌接触区域很快就会磨损，设备连续运行3-4个月，片簧压舌作用接触区域就会被压舌磨穿，片簧失效，本发明中的表面处理技术就是为了解决片簧磨损的问题，以提高片簧的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其中，所述喷头缓冲片簧的处理工艺按如下步骤进行：
步骤一：将成型的喷头缓冲片簧的进行调质；
步骤二：将步骤一中调质后的喷头缓冲片簧利用机械进行抛光处理；
步骤三：将步骤二中经过抛光处理的喷头缓冲片簧进行氮化盐浴处理，处理时间为120min；
步骤四：将步骤三处理后的喷头缓冲片簧再次进行抛光处理；
步骤五：将步骤四中的喷头缓冲片簧再次进行氮化盐浴，时间90min；
步骤六：将喷头缓冲片簧再次进行第三次抛光处理；
步骤七：将喷头缓冲片簧进行第三次氮化盐浴，时间60min；
步骤八：将喷头缓冲片簧再次进行第四次抛光处理；
步骤九：将喷头缓冲片簧进行第四次氮化盐浴，时间15min；
步骤十：将步骤九中得到的喷头缓冲片簧进行浸油后进行包装即可。
优选的，在进行氮化盐浴四次的过程中，前三次的温度为590℃，第四次氮化盐浴的温度为400℃。
优选的，在进行抛光后的喷头缓冲片簧必须要进行清洗处理。
优选的，在进行抛光后，所有喷头缓冲片簧的粗糙度＜Ra0.1。
优选的，所述步骤一中调质后的喷头缓冲片簧的硬度为HRC 45-48。
优选的，所述喷头缓冲片簧的材料为30W4Cr2VA。
优选的，喷头缓冲片簧的规格为：29mm×85mm×1.5mm，形状为长条形直片簧。
优选的，在进行氮化盐浴时的温度不超过600℃。
优选的，处理后的喷头缓冲片簧表面的化合物层厚度可达20μ、化合物层表面硬度达HRC65-70，极其耐磨。
优选的，经过处理后的喷头缓冲片簧形成的扩散层厚度≥0.5mm。
有益效果：
本发明的有益效果是：本发明提供的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，本工艺在进行调质后进行反复多次的氮化盐浴和抛光处理，可以使工件几乎不变形，同时又可以大幅度提高金属表面的耐磨性、抗蚀性，增加片簧的耐疲劳能力。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例
一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其中，所述喷头缓冲片簧的材料为30W4Cr2VA，该材料为耐高温弹簧钢，30W4Cr2VA材料的片簧可以在最高到500℃的环境下使用，因喷头导流板缓冲片簧使用环境温度最高也可达到500℃，所以30W4Cr2VA是这种环境温度使用的必选，30W4Cr2VA片簧的调质处理的回火温度在600-650℃，硬度控制在HRC45-48。调质过后的片簧直接使用会因快速磨损造成片簧的使用寿命过短，调质过的片簧有必要通过更进一步的表面处理技术提高片簧的耐磨能力、抗冲击能力；表面处理要求包括：30W4Cr2VA材料的片簧，在应用于气体激波吹灰器喷头导流板缓冲装置，在强冲击、强压滑动摩擦条件下，具体的片簧表面处理要求：1、抗磨，提高表面处理层硬度抗磨，提高表面层硬度到HRC60以上。2、处理过程不能有超过片簧回火温度的加热温度，以免造成片簧退火，芯部硬度下降。3、处理后得到的高硬耐磨层与片簧基层结合牢固，不会因为强冲击、高压力滑动摩擦使高硬层与基层剥离。4、处理后形成的硬化层硬度增加的同时，不能丧失韧性，处理结果不能给片簧基体带来降低疲劳寿命的拉应力，最好能够增加片簧的疲劳寿命；
具体所述喷头缓冲片簧的处理工艺按如下步骤进行：
步骤一：将成型的喷头缓冲片簧的进行调质；
步骤二：将步骤一中调质后的喷头缓冲片簧利用机械进行抛光处理；
步骤三：将步骤二中经过抛光处理的喷头缓冲片簧进行氮化盐浴处理，处理时间为120min；
步骤四：将步骤三处理后的喷头缓冲片簧再次进行抛光处理；
步骤五：将步骤四中的喷头缓冲片簧再次进行氮化盐浴，时间90min；
步骤六：将喷头缓冲片簧再次进行第三次抛光处理；
步骤七：将喷头缓冲片簧进行第三次氮化盐浴，时间60min；
步骤八：将喷头缓冲片簧再次进行第四次抛光处理；
步骤九：将喷头缓冲片簧进行第四次氮化盐浴，时间15min；
步骤十：将步骤九中得到的喷头缓冲片簧进行浸油后进行包装即可。
进一步的说，在进行氮化盐浴四次的过程中，前三次的温度为590℃，第四次氮化盐浴的温度为400℃。
进一步的说，在进行抛光后的喷头缓冲片簧必须要进行清洗处理。
进一步的说，在进行抛光后，所有喷头缓冲片簧的粗糙度＜Ra0.1。
进一步的说，所述步骤一中调质后的喷头缓冲片簧的硬度为HRC 45-48。
进一步的说，所述喷头缓冲片簧的材料为30W4Cr2VA。
进一步的说，喷头缓冲片簧的规格为：29mm×85mm×1.5mm，长条形直片簧，使用状态为一端片簧开孔用螺丝加垫片固定，另一端为导流板压舌作用区域，压舌作用于片簧的特定区域后，条形直片簧逐渐弯曲，对导流板产生缓冲、减速作用。
进一步的说，在进行氮化盐浴时的温度不超过600℃。
进一步的说，处理后的喷头缓冲片簧表面的化合物层厚度可达20μ、化合物层表面硬度达HRC65-70，极其耐磨。
进一步的说，经过处理后的喷头缓冲片簧形成的扩散层厚度≥0.5mm。
本工艺技术解决气体激波吹灰器喷头缓冲片簧耐磨、耐冲击、耐疲劳的技术优势：1、耐磨，处理后30W4Cr2VA材料的片簧表面的化合物层厚度可达20μ、化合物层表面硬度达HRC65-70，极其耐磨。
2、耐冲击，利用30W4Cr2VA材料本身铁合金元素改性生成化合物层，化合物层与片簧基体材间又形成扩散层，扩散层厚达0.2-0.5mm，扩散层的硬度由化合物层的高硬度(HRC65-70)向基体层硬度(HEC45-48)梯级过渡，中间不存在硬度的阶跃变化。片簧表面承受强冲击时，不会产生较薄的化合物层因基体层相对较软，化合物层受冲击凹陷变形破碎剥离情况。
3、耐疲劳，扩散层的形成、硬度的梯度降低同时也带来了有益的压应力，500-600℃盐浴QPQ处理过程也抑制、消除了化合物、扩散层形成时任何的拉应力萌芽。压应力和扩散层的梯度性质，会在片簧弯曲时，对高硬度的化合物层提供对抗弯曲拉应力的应力支持，降低了化合物层的拉应力裂纹产生几率，提高了化合物层的韧性，大幅提高了片簧的疲劳寿命。
4、不会使30W4Cr2VA材料的片簧退火，氮化盐浴温度不超过600℃，小于30W4Cr2VA材料的片簧的回火温度。本工艺的处理不会降低30W4Cr2VA材料片簧基材硬度；
本发明提供的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，本工艺在进行调质后进行反复多次的氮化盐浴和抛光处理，可以使工件几乎不变形，同时又可以大幅度提高金属表面的耐磨性、抗蚀性，增加片簧的耐疲劳能力。这种技术工艺实现了渗氮工序和氧化工序的复合，氮化物和氧化物的复合，耐磨性和抗蚀性复合，热处理技术和防腐技术的复合。
以上所描述的实施例是本发明的优选实施方式，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其特征在于，所述喷头缓冲片簧的处理工艺按如下步骤进行：
步骤一：将成型的喷头缓冲片簧的进行调质；
步骤二：将步骤一中调质后的喷头缓冲片簧利用机械进行抛光处理；
步骤三：将步骤二中经过抛光处理的喷头缓冲片簧进行氮化盐浴处理，处理时间为120min；
步骤四：将步骤三处理后的喷头缓冲片簧再次进行抛光处理；
步骤五：将步骤四中的喷头缓冲片簧再次进行氮化盐浴，时间90min；
步骤六：将喷头缓冲片簧再次进行第三次抛光处理；
步骤七：将喷头缓冲片簧进行第三次氮化盐浴，时间60min；
步骤八：将喷头缓冲片簧再次进行第四次抛光处理；
步骤九：将喷头缓冲片簧进行第四次氮化盐浴，时间15min；
步骤十：将步骤九中得到的喷头缓冲片簧进行浸油后进行包装即可。
2.根据权利要求1所述的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其特征在于：在进行氮化盐浴四次的过程中，前三次的温度为590℃，第四次氮化盐浴的温度为400℃。
3.根据权利要求1所述的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其特征在于：在进行抛光后，所有喷头缓冲片簧的粗糙度＜Ra0.1。
4.根据权利要求1所述的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其特征在于：在进行抛光后的喷头缓冲片簧必须要进行清洗处理。
5.根据权利要求1所述的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其特征在于：所述步骤一中调质后的喷头缓冲片簧的硬度为HRC 45-48。
6.根据权利要求1所述的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其特征在于：所述喷头缓冲片簧的材料为30W4Cr2VA。
7.根据权利要求1所述的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其特征在于：喷头缓冲片簧的规格为：29mm×85mm×1.5mm，形状为长条形直片簧。
8.根据权利要求1所述的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其特征在于：在进行氮化盐浴时的温度不超过600℃。
9.根据权利要求1所述的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其特征在于：处理后的喷头缓冲片簧表面的化合物层厚度可达20μ、化合物层表面硬度达HRC65-70，极其耐磨。
10.根据权利要求1所述的一种气体激波吹灰器喷头缓冲片簧表面处理技术，其特征在于：经过处理后的喷头缓冲片簧形成的扩散层厚度≥0.5mm。
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