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Title:
DELIVERY CYLINDER AND PREPARATION METHOD THEREOF, AND PUMPING EQUIPMENT COMPRISING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/053098
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a delivery cylinder and a manufacturing method thereof, and pumping equipment comprising same. The delivery cylinder preparation method comprises the following steps: forming a first intermediate cylinder body by machining; performing high-frequency induction hardening on an inner surface of the first intermediate cylinder body, forming a hardened layer on the inner surface of the first intermediate cylinder body, and forming a second intermediate cylinder body; and electroplating a chromium layer on an inner surface of the hardened layer, thereby forming the delivery cylinder. The method improves the hardness of the surface of the cylinder body by means of high-frequency induction hardening, making the difference in the hardness between the surface of the cylinder body and the chromium layer electroplated thereon small. Moreover, the thickness of the electroplated hard chromium layer is reduced, thereby decreasing the interlayer stress between the surface of the cylinder body and the chromium layer as well as the internal stress and fragility of the electroplated layer, in turn decreasing the cracking rate of the chromium layer on the surface of the delivery cylinder, reducing the risk of the hard chromium layer coming off and thus extending the service life of the delivery cylinder. In addition, this high-frequency induction hardening technique is highly efficient, is low cost, benefits industrial production, and is able to reduce the thickness of the hard chromium layer, thereby reducing the cost of the electroplating and benefitting the environment.

Inventors:
LIAO MENG AN (CN)
CHEN YIWEI (CN)
RONG RANSHENG (CN)
SHEN SHIDA (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/080617
Publication Date:
April 18, 2013
Filing Date:
October 10, 2011
Export Citation:
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Assignee:
CHANGSHA ZOOMLION HEAVY IND (CN)
HUNAN ZOOMLION SPECIAL VEHICLE (CN)
LIAO MENG AN (CN)
CHEN YIWEI (CN)
RONG RANSHENG (CN)
SHEN SHIDA (CN)
International Classes:
F16J10/04; C21D1/10; C25D3/04; E04G21/04
Foreign References:
CN201343288Y2009-11-11
CN1563748A2005-01-12
JP2011117016A2011-06-16
CA2510958A12006-12-28
Attorney, Agent or Firm:
KANGXIN PARTNERS,P.C. (CN)
北京康信知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种输送缸的制造方法, 包括经机加工形成第一中间缸体, 其特征在于, 还包 括以下步骤: 对所述第一中间缸体的内表面进行高频感应淬火, 在所述第一中间缸体的 内表面形成淬硬层, 形成第二中间缸体; 在所述淬硬层的内表面电镀铬层, 形成所述输送缸。

2. 根据权利要求 1所述的输送缸的制造方法, 其特征在于, 所述淬硬层的厚度为 1.5〜3mm, 硬度为 HRC50〜55 ; 所述铬层的厚度为 0.15〜0.20mm, 硬度为 HRC66〜68。

3. 根据权利要求 2所述的输送缸的制造方法, 其特征在于, 所述高频感应淬火的 步骤包括:

在频率为 40〜100KHZ的条件下,用压力为 0.1〜0.12MPa的水以相对垂直 于所述第一中间缸体表面轴向偏离 45±5°的方向喷射第一中间缸体的表面, 形 成所述淬硬层。

4. 根据权利要求 3所述的输送缸的制造方法, 其特征在于, 所述高频感应淬火的 步骤进一步包括: 所述第一中间缸体相对喷射在其表面的水以轴向运动速度为 6±lm/s,旋转 速度为 400±20转 /分钟运转。

5. 根据权利要求 2所述的输送缸的制造方法, 其特征在于, 所述电镀铬层的步骤 包括以下步骤:

将第二中间缸体放入电镀槽中, 在温度为 50〜55°C, 电流为 35〜45 A/dm2 的条件下, 电镀 300〜360分钟, 形成所述铬层。

6. 根据权利要求 5所述的输送缸的制造方法, 其特征在于, 所述电镀铬层的过程 中采用的电镀液是由浓度为 230〜260g/L的 Cr03溶液与浓度为 2.3〜2.8g/L的 H2S04溶液按比例 100: 1.12〜 1.28混合而成。

7. 根据权利要求 5所述的输送缸的制造方法, 其特征在于, 在所述电镀铬层的步 骤前, 进一步包括活化淬硬层表面的步骤, 具体包括以下步骤: 将所述第二中间缸体放入温度为 65〜70°C的电镀液中,待所述第二中间缸 体与所述电镀液温度一致后, 保持温度为 65〜70°C, 以密度为 50〜55A/dm2 的电流, 反向通电对所述淬硬层进行表面活化处理, 活化时间为 30〜60秒钟。

8. 根据权利要求 7所述的输送缸的制造方法, 其特征在于, 在所述反向通电对淬 硬层进行表面活化的步骤前, 进一步包括精磨所述第二中间缸体、 以及去油去 污的步骤, 精磨所述淬硬层的步骤包括:

使所述淬硬层表面粗糙度小于 0.8, 并使得所述第一中间缸体直线度小于 0.5mm, 椭圆度小于 0.03mm。

9. 一种输送缸, 其特征在于, 所述输送缸包括: 缸体, 其内表面具有经高频感应淬火形成的淬硬层;

铬层, 覆盖在所述淬硬层的内表面。

10. 根据权利要求 9所述的输送缸, 其特征在于, 所述淬硬层的厚度为 1.5〜3mm, 硬度为 HRC50〜55 ; 所述铬层的厚度为 0.15〜0.20, 硬度为 HRC66〜68。

11. 种泵送设备,其特征在于,所述泵送设备包括权利要求 9或 10所述的输送缸。

Description:
输送缸及其制备方法以及包括其的泵送设备 技术领域 本发明涉及混凝土施工领域, 尤其是涉及一种输送缸及其制备方法以及包括 其的 泵送设备。 背景技术 目前混凝土泵送机械所用混凝土输送缸大多数 采用 45号钢作为输送缸基体,在其 内表面直接电镀厚度为 200〜300μιη, 硬度大于 HRC64的硬铬层, 该高硬度高耐磨性 的硬铬层使混凝土输送缸具有较长的寿命。 但是, 采用上述工艺制造的混凝土输送缸有以下三个 方面的缺点: 1 )、 由于 45号钢缸体材料硬度较低, 调质处理后硬度仅为 HBS260〜300, 而电 镀层硬度高达 HRC64, 当硬质颗粒压在高硬度层上时, 基体硬度过低, 不足于支撑高 硬度电镀层, 发生微变形, 而导致高硬度电镀层破损;

2)、 电镀硬铬层本身存在较多的微裂纹, 内应力较大, 容易出现硬铬脱落现象;

3 )、 高硬度硬铬层与 45号钢基体硬度相差较大, 其结合面必然存在较大的应力, 这也导致硬铬层容易出现脱落现象。 硬铬层脱落后, 混凝土砂石直接冲刷 45号钢基体, 输送缸很快被磨损失效。尽管 直接电镀硬铬制造的混凝土输送缸能够保证具 有一定的寿命, 但其镀层的设计和镀层 与基体的匹配所存在的问题导致输送缸还是更 换较为频繁,造成钢材浪费, 设备故障, 维修增加等问题。 为了改善传统输送缸上述不足之处, 研发人员对输送缸的制备方法作出了大量的 研究, 其中, 包括专利号为 200410026542.2和专利号为 200810143572.X的中国专利 中所提出的方案。 在专利号为 200410026542.2 的中国专利中公开了一种混凝土输送泵缸的制 备工 艺, 并具体公开了以下特征"先将 38CrMoAl合金钢铸造成混凝土输送泵缸桶, 然后将 缸筒的筒体内表面进行中频处理, 最后将整个缸筒筒体进行表面氮化处理。 " 在上述专利号为 200410026542.2的中国专利中虽然公开了一种混凝 输送泵缸的 制备工艺, 但在其说明书中并没有给出具体的操作方法, 在实践中, 通过上述方法制 备的混凝土输送泵缸虽然相对基体材料而言在 一定程度上增加了硬度,以及耐磨性能, 但是其氮化层耐蚀性差, 出现锈蚀而导致寿命低下, 氮化的表面粗糙, 且氮化生产时 间厂, 导致生产效率低下。 在专利号为 200810143572.X 的中国专利中公开了一种输送缸双层铬电镀加 工工 艺, 并具体公开了以下特征: "f.对电镀槽通以 15〜25A/dm 2 正向电流 120〜150分钟, 镀 20〜30微米厚的乳白铬, 形成乳白铬层输送缸; g.通过电镀槽冷却系统降低镀液温 度至 55±2°C ; h.在用降梯升电的方法, 将电流升至 35〜45 A/dm 2 , 通电 420〜450分 钟, 镀 280〜300微米的硬铬, 形成硬铬层输送缸。 "通过这种方法所制备的输送缸虽 然在一定的程度上提高了耐腐蚀性以及结合力 , 但其乳白铬硬度偏低, 一般 HRC45〜 55, 且厚度仅 20〜30微米, 这不足支撑其外层高硬度的硬铬层; 同时高硬度的硬铬层 厚度仍然偏厚, 达到 280〜300微米, 其厚度越厚, 层内应力就越大, 导致硬铬层仍然 容易脱落。 寻找一种能够制备出表面硬度高、 耐磨性好, 且使用寿命持久输送缸的方法, 势 在必行。 发明内容 本发明目的在于克服现有技术的不足, 提供一种工艺简单, 适于产业化生产的输 送缸的制造方法, 由该方法所制备的输送缸表面硬度高, 耐磨性能好, 且延长了输送 缸的使用寿命。 为此, 本发明提供了一种输送缸的制造方法, 包括以下步骤: 经机加工形成第一 中间缸体; 对第一中间缸体的内表面进行高频感应淬火, 在第一中间缸体的内表面形 成淬硬层, 形成第二中间缸体; 在淬硬层的外表面电镀铬层, 形成输送缸。 进一步地, 上述淬硬层的厚度为 1.5〜3mm, 硬度为 HRC50〜55 ; 铬层的厚度为 0.15〜0.20mm, 硬度为 HRC66〜68。 进一步地, 上述高频感应淬火的步骤包括: 在频率为 40〜100KHZ的条件下, 用 压力为 0.1〜0.12MPa的水以相对垂直于第一中间缸体表 轴向偏离 45±5°的方向喷射 所第一中间缸体的表面, 形成淬硬层, 形成第二中间缸体。 进一步地, 上述高频感应淬火的步骤进一步包括: 第一中间缸体相对喷射在其表 面的水以轴向运动速度为 6±lm/s, 旋转速度为 400±20转 /分钟运转。 进一步地, 上述电镀铬层的步骤包括以下步骤: 将第二中间缸体放入电镀槽中, 在温度为 50〜55°C下, 电流为 35〜45A/dm2, 电镀 300〜360min, 形成铬层。 进一步地, 上述电镀铬层的过程中采用的电镀液是由浓度 为 230〜260g/L的 Cr0 3 溶液与浓度为 2.3〜2.8g/L的 H 2 S0 4 溶液按比例 100: 1.12〜1.28混合而成。 进一步地, 在上述电镀铬层的步骤前进一步包括活化淬硬 层表面的步骤, 具体包 括以下步骤: 将第二中间缸体放入温度为 65〜70°C的电镀液中, 待第二中间缸体与电 镀液温度一致后, 保持温度为 65〜70°C, 以密度为 50〜55A/dm 2 的电流, 反向通电对 淬硬层进行表面活化, 活化时间为 30〜60秒钟。 进一步地, 在反向通电对脆硬层进行表面活化的步骤前, 进一步包括精磨第二中 间缸体、以及去油去污的步骤,精磨淬硬层的 步骤包括:使淬硬层表面粗糙度小于 0.8, 是第一中间缸体直线度小于 0.5mm, 椭圆度小于 0.03mm。 同时, 在本发明中还提供了一种输送缸, 输送缸包括: 其内表面设有经高频感应 淬火形成的淬硬层; 铬层, 覆盖在淬硬层的内表面。 进一步地, 上述淬硬层的厚度为 1.5〜3mm, 硬度为 HRC50〜55 铬层的厚度为 0.15〜0.20, 硬度为 HRC66〜68。 同时, 在本发明中还提供了一种泵送设备, 该泵送设备上述的输送缸。 本发明的有益效果: 本发明所提供的输送缸的制备方法通过高频感 应淬火提高了 缸体表面的硬度, 使其与电镀在其上的铬层的硬度差变小, 并降低电镀硬铬层的厚度, 从而降低了缸体表面与铬层之间的层间应力及 电镀层的内应力和脆性, 进而降低了输 送缸表面铬层的裂纹率, 减少硬铬层脱落, 从而延长了输送缸的使用寿命。 而且这种 高频感应淬火的工艺效率高, 成本低, 有利于产业化生产, 且可降低硬铬层的厚度, 降低电镀成本, 并有利于环保。 除了上面所描述的目的、特征和优点之外, 本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照具体实施方式, 对本发明作进一步详细的说明。 具体实施方式 应该指出, 以下详细说明都是例示性的, 旨在对本发明提供进一步的说明。 除非 另有指明, 本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明 所属技术领域的普通技术人 员通常理解的相同含义。 本发明提供了一种输送缸的制造方法, 包括以下步骤: 经机加工形成第一中间缸 体, 机加工包括按规格生产预备缸体, 镗孔、 粗磨的步骤; 第一中间缸体的内表面进 行高频感应淬火, 在第一中间缸体的内表面形成淬硬层, 形成第二中间缸体; 在第二 中间缸体的淬硬层的内表面电镀铬层, 形成输送缸。 本发明所提供的输送缸制备方法通过高频感应 淬火提高了缸体表面的硬度, 使其 与电镀在其上的铬层的硬度差变小, 从而降低了缸体表面与铬层之间的层间应力, 进 而降低了输送缸表面铬层的裂纹率, 减少脱落, 从而延长了输送缸的使用寿命。 而且 这种高频感应淬火的工艺效率高, 成本低, 有利于产业化生产, 且可减小硬铬层厚度, 降低电镀成本, 有利于环保。 优选地, 上述输送缸的制造方法中, 粗磨预备缸体的步 骤包括: 使预备缸体整体直线度小于 0.5mm, 椭圆度小于 0.03mm。 在该尺寸范围能 够有效保证活塞在内运动和密封。 在本发明的一种典型的实施方式中, 通过实施本发明提供的输送缸制造方法, 形 成的淬硬层厚度为 1.5〜3mm,硬度为 HRC50〜55 ;形成的铬层厚度为 0.15〜0.20mm, 硬度为 HRC66〜68。 在这种实施方式中,通过在缸体内表面高频感 应淬火形成厚度为 1.5〜3mm,硬度 为 HRC50〜55的淬硬层, 以及在淬硬层内表面电镀形成厚度为 0.15〜0.20mm, 硬度 为 HRC66〜68的铬层, 形成相互协调, 相互配合的组合。在这种情况下, 淬硬层的形 成, 使得缸体与铬层之间, 硬度逐渐递增, 减少了层与层之间的硬度差异, 减弱了层 与层之间的内应力。 同时, 淬硬层作为缸体的一部分, 其与缸体之间结合牢固, 不容 易脱落, 而且这种高频感应淬火使得淬硬层具有足够的 硬度, 以支撑结合在其内表面 的铬层,减少形变,增强抗冲击性能。另外, 镀层厚度比目前常用的镀层厚度小约 20%, 其降低了层内应力和脆性, 可以看出, 本发明的宗旨在于提供一种输送缸的制造方法 , 该方法通过首先在金 属基体上形成淬硬层, 然后再在淬硬层上形成铬层。 利用淬硬层与金属基体之间牢固 结合, 以及淬硬层在金属基体和铬层之间所起到硬度 过渡作用, 从而解决了现有输送 缸铬层脱落的问题。 淬硬层以及铬层的厚度可根据输送缸的实际需 求进行调整。 通过 调整淬硬层与铬层的厚度, 可在增强输送缸硬度的同时, 通过减小铬层的厚度而增强 铬层的韧性, 进而减少了铬层的脱落率。 这就使得上述方法提高整个输送缸的抗磨, 以及各硬铬层的抗剥落能力, 提高了输送缸的寿命。 所以, 本发明所提供的淬硬层和 铬层的厚度并不局限于具体实施方式, 本领域技术人员完全可以根据事实需求, 设计 出不同厚度的淬硬层和铬层。 以下将给出上述输送缸的制造方法中各步骤的 具体实施方式, 以下具体实施方式 仅为了更好地阐述本发明的技术方案, 并非用于限制本发明的保护范围。 在一种具体的实施方式中, 上述输送缸的制造方法中, 高频感应淬火的步骤包括: 在频率为 40〜100KHZ, 功率为 180〜220KW的条件下, 用压力为 0.1〜0.12MPa的水 以相对垂直于所述第一中间缸体表面轴向偏离 45±5°的方向喷射所第一中间缸体的表 面, 形成淬硬层, 形成第二中间缸体。 在这种方式中, 能够缸体内表面以下 2.5mm左右的位置的温度达到 840〜860°C, 进而能够达到对淬硬层硬度与厚度的要求, 同时, 在这种工艺参数的范围内所制备的 淬硬层变形较小, 轴向直线度小于 0.8mm/m, 椭圆度小于 0.08mm, 这一变形尺寸有 利于后期磨削加工达到电镀前尺寸要求。 优选地, 在上述高频感应淬火的步骤中进一步包括: 第一中间缸体相对喷射在其 表面的水以轴向运动速度为 6±lm/s, 旋转速度为 400±20转 /分钟运转。 在这种运行速 度下, 有利于达到对淬硬层硬度与厚度的要求。 在一种具体的实施方式中, 优选地, 上述电镀铬层的步骤包括以下步骤: 将第二 中间缸体放入装有电镀液的电镀槽中, 在温度为 50〜55 °C下, 电流为 35〜45A/dm 2 , 电镀 300〜360min, 形成铬层。在这种实施方式中, 有利于形成厚度为 0.15〜0.20mm, 硬度为 HRC66〜68的铬层, 进而降低铬层的裂纹率和内应力, 减少脱落, 延长了输送 缸的使用寿命。 上述输送缸的制造方法中, 电镀铬层的过程中采用的电镀液是由浓度为 230〜 260g/L的 Cr0 3 溶液与浓度为 2.3〜2.8g/L的 H 2 S0 4 溶液按比例 100: 1.12〜1.28混合而 成。 其中 Cr0 3 溶液可以通过将 Cr0 3 放入到去离子水中加热至 50〜60°C形成。 在一种具体的实施方式中, 上述输送缸的制造方法中, 在电镀铬层的步骤前进一 步包括活化淬硬层表面的步骤, 具体包括以下步骤: 将第二中间缸体放入温度为 65〜 70°C的电镀液中, 待第二中间缸体与电镀液温度一致后, 保持温度为 65〜70°C, 以密 度为 50〜55A/dm2的电流, 反向通电对淬硬层进行表面活化, 活化时间为 30〜60秒 钟。 在电镀铬层前, 对预备缸体的表面进行活化处理, 有利于去除预备缸体表面的杂 物, 有利于在其表面电镀形成第一铬层, 并减少预备缸体表面与第一铬层之间的结合 力。 在一种具体的实施方式中, 上述输送缸的制造方法中, 在所述活化淬硬层表面的 步骤前进一步包括精磨第二中间缸体、 以及去油去污, 精磨淬硬层的步骤包括: 使所 述淬硬层表面粗糙度小于 0.8, 是所述第一中间缸体轴向直线度小于 0.8mm/m, 椭圆 度小于 0.08mm。去油去污, 以及精磨处理有利于将淬硬层杂物以及在高频 感应淬火过 程中产生的形变部分去除, 以增加淬硬层与铬层之间的结合力, 减少层间应力, 进而 减少铬层的裂纹率以及脱落, 从而提高输送缸的使用寿命。 同时, 在本发明的一种具体的实施方式中, 还提供了一种输送缸, 该输送缸包括: 缸体与铬层, 缸体的内表面设有经高频感应淬火形成的淬硬 层, 铬层覆盖在淬硬层的 内表面。 在这种输送缸中, 淬硬层的硬度高于缸体, 小于铬层, 使得三者之间硬度逐 渐递增, 减少了层间硬度差, 与层间内应力, 进而降低了铬层的裂纹率以及脱落率, 延长了输送缸的使用寿命。 优选地, 上述输送缸中, 淬硬层的厚度为 1.5〜3mm, 硬度为 HRC50〜55 ; 铬层 的厚度为 0.15〜0.20, 硬度为 HRC66〜68。 上述输送缸的缸体基材通常采用抗拉强度高于 600MPa, 且碳含量高于中质量 0.3%的钢材料,例如 45号钢。本领域技术人员在本发明的基础上有 力选择合适的缸 体材料以制备本发明所提供的输送缸。 在这种实施方式中,通过在缸体内表面高频感 应淬火形成厚度为 1.5〜3mm,硬度 为 HRC50〜55的淬硬层, 以及在淬硬层内表面电镀形成厚度为 0.15〜0.20mm, 硬度 为 HRC66〜68的铬层, 形成相互协调, 相互配合的组合。在这种情况下, 淬硬层的形 成, 使得缸体与铬层之间, 硬度逐渐递增, 减少了层与层之间的硬度差异, 减弱了层 与层之间的内应力。 同时, 淬硬层作为缸体的一部分, 其与缸体之间结合牢固, 不容 易脱落, 而且这种高频感应淬火使得淬硬层具有足够的 硬度, 以支撑结合在其内表面 的铬层, 减少形变, 增强抗冲击性能。 另外, 通过设置淬硬层与铬层的厚度, 在增强 其硬度的同时, 通过减小铬层的厚度增强铬层的韧性, 进而减少了铬层的脱落率。 这 就使得上述方法提高整个输送缸的抗磨, 以及各硬铬层的抗剥落能力, 提高了输送缸 的寿命。 同时, 在本发明中还提供了一种泵送设备, 该泵送设备上述的输送缸。 这种泵送 设备通过采用本发明所提供的输送缸, 延长了输送设备的寿命。 以下将结合具体实施例 1-4,以及对比例 1-2进一步说明本发明所提供的输送缸的 制造方法的有益效果。 实施例 1 制备第一中间缸体: 按规格生产缸体, 将调质处理好的缸体经过镗孔、 粗磨, 达 到工艺尺寸要求, 缸体直线度 0.5mm, 椭圆度 0.03mm, 形成第一中间缸体; 制备淬硬层: 将第一中间缸体在频率为 40KHZ, 功率为 180KW 下, 用压力为 O. lMPa的水以相对垂直于第一中间缸体表面轴向 上偏离 40°的方向喷射第一中间缸 体的表面, 并且使得第一中间缸体相对喷射在其表面的水 以轴向运动速度为 5m/s, 旋 转速度为 380转 /分钟运转, 形成硬度为 HRC 54, 厚度为 1.8mm的淬硬层, 形成第二 中间缸体; 精磨第二中间缸体: 使其表面粗糙度 0.8, 缸体直线度 0.5mm, 椭圆度 0.03mm; 并去油去污。 调制电镀液: 电镀液为浓度 230g/L的 Cr0 3 和浓度为 2.3g/L的 H 2 S0 4 , 按照比例 100: 1.12混合配制; 表面活化处理: 将第二中间缸体放入温度为 65°C的电镀液中, 待第二中间缸体 与电镀液温度一致后, 保持温度为 65°C, 以密度为 55A/dm 2 的电流, 反向通电对淬硬 层进行表面活化, 活化时间为 30秒钟。 电镀铬层:控制温度为 50°C,电流 35A/dm 2 ,时间 300min,使得铬层达到 0.15mm, 铬层硬度 HRC68。 将电镀好的输送缸从镀槽中取出洗净, 并修磨。 实施例 2 制备第一中间缸体: 按规格生产缸体, 将调质处理好的缸体经过镗孔、 粗磨, 达 到工艺尺寸要求, 缸体直线度 0.5mm, 椭圆度 0.03mm, 形成第一中间缸体; 制备淬硬层: 将第一中间缸体在频率为 60KHZ, 功率为 210KW 下, 用压力为 O. llMPa 的水以相对垂直于所述第一中间缸体表面轴向 向下偏离 45°的方向喷射所第 一中间缸体的表面, 并所述第一中间缸体相对喷射在其表面的水以 轴向运动速度为 6m/s, 旋转速度为 400转 /分钟运转, 形成硬度为 HRC 55, 厚度为 2.2mm的淬硬层, 形成第二中间缸体; 精磨第二中间缸体:使其表面粗糙度 0.8,缸体直线度 0.5mm,椭圆度小于 0.03mm; 并去油去污。 调制电镀液: 电镀液为浓度 250g/L的 Cr0 3 和浓度为 2.5g/L的 H 2 S0 4 , 按照比例 100: 1.28混合配制; 表面活化处理: 将第二中间缸体放入温度为 68°C的电镀液中, 待 第二中间缸体与电镀液温度一致后, 保持温度为 68°C, 以密度为 50A/dm 2 的电流, 反 向通电对淬硬层进行表面活化, 活化时间为 50秒钟。 电镀铬层:控制温度为 53 °C,电流 42 A/dm 2 ,时间 360min,使得铬层达到 0.18mm, 铬层硬度 HRC67。 将电镀好的输送缸从镀槽中取出洗净, 并修磨。 实施例 3 制备第一中间缸体: 按规格生产缸体, 将调质处理好的缸体经过镗孔、 粗磨, 达 到工艺尺寸要求, 缸体直线度 0.5mm, 椭圆度 0.03mm, 形成第一中间缸体; 制备淬硬层: 将第一中间缸体在频率为 100KHZ, 功率为 220KW下, 用压力为 0.12MPa 的水以相对垂直于所述第一中间缸体表面轴向 向上偏离 50°的方向喷射第一 中间缸体的表面, 并第一中间缸体相对喷射在其表面的水以轴向 运动速度为 7m/s, 旋 转速度为 420转 /分钟运转, 形成硬度为 HRC55 , 厚度为 3mm的淬硬层, 形成第二中 间缸体; 精磨第二中间缸体: 使其表面粗糙度 0.7, 缸体直线度 0.48mm, 椭圆度小于 0.03mm; 并去油去污。 调制电镀液: 电镀液为浓度 260g/L的 Cr0 3 和浓度为 2.8g/L的 H 2 S0 4 , 按照比例

100: 1.28混合配制; 表面活化处理: 将第二中间缸体放入温度为 70°C的电镀液中, 待 第二中间缸体与电镀液温度一致后, 保持温度为 70°C, 以密度为 55A/dm 2 的电流, 反 向通电对淬硬层进行表面活化, 活化时间为 40秒钟。 电镀铬层:控制温度为 55 °C,电流 45 A/dm 2 ,时间 360min,使得铬层达到 0.20mm, 铬层硬度 HRC66。 将电镀好的输送缸从镀槽中取出洗净, 并修磨。 实施例 4 制备第一中间缸体: 同实施例 2 制备淬硬层: 将第一中间缸体在频率为 180KHZ, 功率为 ...210KW下, 用压力为 0.15MPa 的水以相对垂直于所述第一中间缸体表面轴向 偏离 40°的方向喷射所第一中 间缸体的表面,并所述第一中间缸体相对喷射 在其表面的水以轴向运动速度为 7.5m/s, 旋转速度为 420转 /分钟运转, 形成表面硬度为 HRC 58, 厚度为 1.2mm的淬硬层, 形 成第二中间缸体; 精磨第二中间缸体: 同实施例 2 调制电镀液: 电镀液为浓度 250g/L的 Cr0 3 和浓度为 2.5g/L的 H 2 S0 4 , 按照比例 100: 1.12混合配制; 表面活化处理: 将第二中间缸体放入温度为 70°C的电镀液中, 待 第二中间缸体与电镀液温度一致后, 保持温度为 70°C, 以密度为 55A/dm 2 的电流, 反 向通电对淬硬层进行表面活化, 活化时间为 60秒钟。 电镀铬层: 控制温度为 50〜55 °C, 电流 35〜45 A/dm 2 , 时间 360〜400分钟, 使 得铬层达到 0.31mm, 铬层硬度 HRC68。 将电镀好的输送缸从镀槽中取出洗净, 并修磨。 对比例 1 制备方法: 制备预备缸体: 按规格制造缸体, 镗孔, 精磨至缸体表面粗糙度为 0.8, 内径比产 品小 0.6mm, 直线度为 0.5mm,椭圆度为 0.03。 调制电镀液: 电镀液为浓度 230g/L的 Cr0 3 和浓度为 2.3g/L的 H 2 S0 4 , 按照比例 100: 1.12混合配制; 电镀前处理: 对输送缸进行除油、 除锈; 一次电镀前表面活化: 将电镀液预热至 65 °C后将输送缸放置在镀槽中, 等输送缸 升温至 65 °C后, 进行反向电镀活化处理, 电流密度为 50A/dm 2 , 时间 30秒钟; 内表面电镀: 电流密度为 40A/dm 2 , 温度控制在 55 °C, 时间 480min, 制备出厚度 为 0.30mm的硬铬层。 对比例 2 制备方法: 制备第一中间缸体: 按规格生产缸体, 将调质处理好的 38CrMoAl合金钢缸体经 过镗孔、 粗磨, 达到工艺尺寸要求, 缸体直线度 0.5mm, 椭圆度 0.03mm, 形成第一 中间缸体; 制备淬硬层: 将第一中间缸体在频率为 40KHZ, 功率为 180KW 下, 用压力为

O. lMPa的水以相对垂直于第一中间缸体表面轴向 上偏离 45°的方向喷射第一中间缸 体的表面, 并且使得第一中间缸体相对喷射在其表面的水 以轴向运动速度为 5m/s, 旋 转速度为 400转 /分钟运转, 形成硬度为 HRC 56, 厚度为 2.0mm的淬硬层, 形成第二 中间缸体; 精磨第二中间缸体: 使其表面粗糙度 0.8, 缸体直线度 0.5mm, 椭圆度 0.03mm; 并去油去污。 气体氮化第二中间缸体: 将第二中间缸体置于 535°C气体渗氮炉中, 使调整氨气 分解率达到 40%, 保温 35小时, 得到渗氮层厚度为 0.50mm, 表层硬度 HRC69的第 三中间体。 精磨第三中间缸体: 使其表面粗糙度 0.8, 缸体直线度 0.5mm, 椭圆度 0.03mm。 对比例 3 制备方法如下: (专利号为: 200810143572.X的中国专利中实施例 3 ) a.配制电镀液, 采用 220〜250g/L的 Cr0 3 和浓度为 2.3g/L的 H 2 S0 4 , 按照比例 100: 1.12混合配制; c.将电镀槽内的电镀液 1的温度提高到 70°C, 形成电镀前镀液 2; d.将干净清洁的输送缸放入电镀槽的电镀液中 热至电镀液的温度, 形成待镀输 送缸 3 e.对电镀槽通入 20A/dm 2 的反向供电, 进行反刻除蚀, 进一步除掉输送缸表面的 杂物, 形成洁净待镀输送缸 4; f.对电镀槽按 20A/dm 2 正向通电 150分钟, 在输送缸表面镀上一层乳白铬, 形成 乳白铬层输送缸 5 ;

g.在不改变供电电流大小的情况下通过电镀槽 却系统降低镀液温度至 55 °C; h.采用阶梯升电的方法, 将电流升至 40A/dm 2 , 将电流升至 35A/dm 2 , 通电 420 分钟, 堵上一层硬铬, 形成硬铬层输送缸 6;

i.将镀好的输送缸从电镀槽中取出洗净形成乳 铬、 硬铬双层铬输送缸 7。 性能测试 将由实施例 1-4以及对比例 1-3所制备的输送缸进行耐磨、 裂纹率以及使用寿命 试验, 试验结果列入表 1中。 其中, 镀层结合力的测试方法根据国标 GB/T5270; 弯曲试验测试; 衡量标准为根据弯曲所产生的裂纹或剥落的弯 曲量。 裂纹率的测试方法为在光学显微镜下观察并计 算穿过 1毫米长度直线的裂纹条数, 衡量标准为穿过 1毫米长度直线的裂纹条数越多表明镀层脆性 内应力越大。 使用寿命的测试方法为通过计量泵送混凝土的 方量衡量标准为泵送混凝土的方量 越多表明寿命越长。 表 1

由表 1中数据可以看出, 本发明实施例 1-4所制备的输送缸的各方面性能明显优 于对比例 1-3所制备的输送缸。在本发明实施例 1-4中实施例 1-3所制备的输送缸的各 方面性能明显优于实施例 4,这是因为,在实施例 1-3中采用了相应的厚度与硬度相匹 配的范围, 使其裂纹率更低, 使用寿命更长。 以上仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技术人 员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的任何 修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。