高耐腐蚀性液压油缸的制作方法

1.本实用新型涉及液压缸领域，具体的说，涉及了一种高耐腐蚀性液压油缸。


背景技术：

2.液压油缸采用较多的电镀工艺主要有两种：第一种是镀双铬（乳白铬 硬铬）工艺；第二种是镀低锡铜合金 镀硬铬工艺。
3.对于这两种镀层，打底层的乳白铬和低锡铜合金层孔隙率少、硬度低，主要起到防腐作用；表面的硬铬层孔隙率多，硬度也高，主要起到耐磨作用。
4.在我国煤矿液压支架行业，由于煤矿井下环境中存在大量氯离子、硫酸根离子等，腐蚀离子通过镀层表面微小的孔隙进入内部腐蚀基体，在实际应用过程中存在很多问题：
5.1、由于硬铬不耐cl-腐蚀，电镀层经常出现鼓泡；
6.2、在工件外圆电镀低锡铜合金和硬铬，形成“硬-软-硬”的镀层，易造成镀层脱落，影响煤企的正常采煤工作。
7.因此，找寻一种适合复杂环境的电镀层尤为重要，其镀层不仅具有耐酸、碱腐蚀和耐磨损的良好性能，而且镀层间结合力要好且不易脱落。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种耐腐蚀性好、与工件结合性能好、不易脱落的高耐腐蚀性液压油缸。
9.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种高耐腐蚀性液压油缸，包括工件和设于工件表面的多层梯度镀层，所述多层梯度镀层包括由内而外依次设置的电镀纯铜层、电镀低锡铜合金层、电镀中锡铜合金层和电镀高锡铜合金层。
10.基上所述，所述多层梯度镀层的硬度自内而外逐层增大。
11.基上所述，所述的电镀纯铜层的厚度为0.002-0.02mm，硬度为30-50hb。
12.基上所述，所述电镀低锡铜合金层的厚度为0.01-0.05mm，硬度为200-330hv。
13.基上所述，所述电镀中锡铜合金层的厚度为0.01-0.05mm，硬度为300-600hv。
14.基上所述，所述电镀高锡铜合金层的厚度为0.01-0.05mm，硬度为500-800hv。
15.基上所述，所述的电镀纯铜层的厚度为0.005-0.01mm，硬度为35-45hb。
16.基上所述，所述电镀低锡铜合金层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为240-300hv。
17.基上所述，所述电镀中锡铜合金层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为320-550hv。
18.基上所述，所述电镀高锡铜合金层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为570-700hv。
19.本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型一方面充分发挥了cu耐酸、耐腐蚀的优势，保护工件不被锈蚀。
20.另一方面，多层锡铜合金电镀层的组合，有效降低了孔隙率，提高了镀层耐腐蚀性能，同时，采用多层梯度法逐层增加表面硬度，提高表面的耐磨性能，同时避免铁基体和锡铜合金镀层因硬度差别较大引起的结合力差、易脱落的问题。
附图说明
21.图1是本实用新型中高耐腐蚀性液压油缸的结构示意图。
22.图中：1.工件；2.电镀纯铜层；3.电镀低锡铜合金层；4.电镀中锡铜合金层；5.电镀高锡铜合金层。
具体实施方式
23.下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
24.实施例1
25.如图1所示，一种高耐腐蚀性液压油缸，包括工件1和设于工件表面的多层梯度镀层，所述多层梯度镀层包括由内而外依次设置的电镀纯铜层2、电镀低锡铜合金层3、电镀中锡铜合金层4和电镀高锡铜合金层5。
26.由于工件表面的镀层均采用的是含铜层，组合后降低孔隙率至0～2个/dm2，使得每一层都具备一定的耐腐蚀性能，可以有效的抵抗煤矿井下环境中存在大量氯离子、硫酸根离子的恶劣环境。
27.实施例2
28.所述多层梯度镀层的硬度自内而外逐层增大，具体的，所述的电镀纯铜层的厚度为0.002-0.02mm，硬度为30-50hb，可采用闪镀工艺，它与工件外圆表面为物理结合；所述电镀低锡铜合金层的厚度为0.01-0.05mm，硬度为200-330hv，它位于电镀纯铜层外侧且与电镀纯铜层为物理结合；所述电镀中锡铜合金层的厚度为0.01-0.05mm，硬度为300-600hv，它位于电镀低锡铜合金层的外侧且与电镀低锡铜合金层为物理结合；所述电镀高锡铜合金层的厚度为0.01-0.05mm，硬度为500-800hv，它位于电镀中锡铜合金层的外侧且与电镀中锡铜合金层为物理结合。
29.由于自内而外的每一层都增加了sn含量，逐层提升硬度，提高了表面的耐磨性能，同时，由于硬度是逐层提升的，也避免了铁基体和锡铜合金镀层之间因硬度差别较大引起的结合力差、易脱落的问题。
30.实施例3
31.本实施例与实施例2的主要区别在于：所述的电镀纯铜层的厚度为0.005-0.01mm，硬度为35-45hb，它的sn含量为0；所述电镀低锡铜合金层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为240-300hv，它的sn含量为8-15%；所述电镀中锡铜合金层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为320-550hv，它的sn含量为16-30%；电镀高锡铜合金层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为570-700hv，它的sn含量为40-55%。
32.具体加工时，将需要电镀的工件进行除油、水洗、酸洗等预处理，在工件外圆表面电镀第一层sn含量为0%的纯铜，厚度为0.005-0.01mm，硬度为35-45hb。抛光外圆至ra＜0.2，转运进入下一道工序。
33.第二道工序是在工件纯铜层外圆表面电镀第二层sn含量为8-15%的低锡铜合金，厚度为0.02-0.04mm，硬度为240-300hv。抛光外圆至ra＜0.2，转运进入第三道工序。
34.第三道工序是在工件外圆低锡铜合金层表面电镀第三层sn含量为16-30%的中锡铜合金，厚度为0.02-0.04mm，硬度为320-550hv。抛光外圆至ra＜0.2，转运进入第四道工序。
35.第四道工序是在工件外圆中锡铜合金层表面电镀第四层sn含量为40-55%的高锡铜合金，厚度为0.02-0.04mm，硬度为570-700hv，抛光外圆至ra＜0.2。
36.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。


技术特征：
1.一种高耐腐蚀性液压油缸，其特征在于：包括工件和设于工件表面的多层梯度镀层，所述多层梯度镀层包括由内而外依次设置的电镀纯铜层、电镀低锡铜合金层、电镀中锡铜合金层和电镀高锡铜合金层。2.根据权利要求1所述的高耐腐蚀性液压油缸，其特征在于：所述多层梯度镀层的硬度自内而外逐层增大。3.根据权利要求2所述的高耐腐蚀性液压油缸，其特征在于：所述的电镀纯铜层的厚度为0.002-0.02mm，硬度为30-50hb。4.根据权利要求2所述的高耐腐蚀性液压油缸，其特征在于：所述电镀低锡铜合金层的厚度为0.01-0.05mm，硬度为200-330hv。5.根据权利要求3所述的高耐腐蚀性液压油缸，其特征在于：所述电镀中锡铜合金层的厚度为0.01-0.05mm，硬度为300-600hv。6.根据权利要求4所述的高耐腐蚀性液压油缸，其特征在于：所述电镀高锡铜合金层的厚度为0.01-0.05mm，硬度为500-800hv。7.根据权利要求2所述的高耐腐蚀性液压油缸，其特征在于：所述的电镀纯铜层的厚度为0.005-0.01mm，硬度为35-45hb。8.根据权利要求3所述的高耐腐蚀性液压油缸，其特征在于：所述电镀低锡铜合金层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为240-300hv。9.根据权利要求4所述的高耐腐蚀性液压油缸，其特征在于：所述电镀中锡铜合金层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为320-550hv。10.根据权利要求5所述的高耐腐蚀性液压油缸，其特征在于：所述电镀高锡铜合金层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为570-700hv。

技术总结
本实用新型提供了一种高耐腐蚀性液压油缸，包括工件和设于工件表面的多层梯度镀层，所述多层梯度镀层包括由内而外依次设置的电镀纯铜层、电镀低锡铜合金层、电镀中锡铜合金层和电镀高锡铜合金层，所述多层梯度镀层的硬度自内而外逐层增大。该高耐腐蚀性液压油缸具有耐腐蚀性好、与工件结合性能好、不易脱落的优点。优点。优点。


技术研发人员：程相榜 张自强 张丽苹 杨法启 解恒阳 毛孟娜 杨愿愿 贾铎 田顺 张海振
受保护的技术使用者：郑州煤矿机械集团股份有限公司
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2022/3/22