[发明专利]一种合金钢管的调质工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到合金钢管的调质工艺，尤其涉及到对用于制备液压缸筒的合金钢管进行冷拔后的调质工艺。

背景技术

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。液压缸包括缸筒、缸盖、活塞、活塞杆、密封装置和缓冲装置，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、疲劳强度等综合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，最高能耐受20000KPa(持续压力)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。

综上所述，制作液压缸筒需要特殊技术要求的合金钢管。例如采用27SiMn材质的合金钢管，其技术条件为：

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℃≥39；

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：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。

3、金相组织：回火索氏体+珠光体(金相组织3级)。

五、表面粗糙度

表面粗糙度Ra≤12.5μm。

六、几何尺寸精度

Φ121±0.15*Φ98±0.15mm。

以下为该钢管冷拔状态几何尺寸精度和性能情况：

1、钢管几何尺寸精度

2、钢管性能

3、表面质量

  状态  脱碳层(mm)  粗糙度(μm)

  冷拔  /  3.2

根据上述钢管经过冷拔后的精度和性能，结合液压缸筒所需技术条件，进行综合分析：

1、钢管冷加工状态下，几何尺寸精度、表面光洁度完全满足液压缸筒所需技术条件；

2、钢管冷加工状态下，抗拉强度低于技术要求8.7％、屈服强度低于技术要求11.2％、延伸率低于技术要求21％、断面收缩率低于技术要求33.8％、硬度(HBW)低于技术要求36.5％、冲击低于技术要求60.3％；

根据钢管经过冷加工后的性能情况，结合液压缸筒技术条件，在生产实践中大多采取以下热处理工艺：

一、对钢管采取去应力退火热处理工艺