一种柱塞加工方法与流程

本发明涉及船用发动机零部件加工，具体涉及一种柱塞加工方法。

背景技术：

1、柱塞偶件是燃料机燃油喷射系统的关键部件之一，属于精密偶件，由柱塞和柱塞套组成。其工作原理为：柱塞在柱塞套内的往复运动，形成喷油泵吸油、泵油的功能；基本作用是：加压燃油、控制供油时间和供油计量。其技术指标和精度指标要求高，产品结构特殊，产品质量对燃料喷射系统的供油均匀性、许用泵端喷射压力、系统的可靠性以及燃料机燃料工作过程和性能指标有很大的影响，直接影响到燃料机的正常工作和可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种柱塞加工方法，其能显著提升柱塞的使用性能和使用寿命。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种柱塞加工方法，其包括如下步骤：

4、s1，对粗加工柱塞工件依次进行加热、保温、淬火、深冷处理、回火；

5、s2，对回火后的柱塞工件进行半精加工；

6、s3，氮化处理，在柱塞工件预设位置表面形成氮化层；

7、s4，在所述氮化层上形成dlc涂层。

8、进一步，所述s1中的加热、保温包括：先将粗加工柱塞工件升温至850±10℃并保温20~30min，然后升温至900±10℃并保温60~90min，最后升温至1180±10℃并保温20~25min。

9、进一步，所述s1中的淬火为真空气淬、水淬或油淬。

10、进一步，所述s1中的淬火为真空气淬，具体包括：将粗加工柱塞工件置于加热炉中，抽取真空，然后进行加热、保温，保温结束后采用2~5bar的氮气进行气淬，淬冷至60℃及以下出炉。

11、进一步，所述s1中的回火次数至少为三次，回火温度为560±10℃，回火时间为120~150min。

12、进一步，所述s3中的氮化处理包括：将半精加工后的柱塞工件作为阴极放置于含氮介质的氮化炉中，然后将氮化炉内温度升高至560±10℃保温，同时按0.7~1l/min的速率通入含氮介质，炉压维持在300±20pa，保温1500~1800min；氮化结束后，通入氮气维持正压，炉冷至100℃及以下，出炉空冷至室温。

13、进一步，采用等离子增强化学气相沉积法在所述氮化层上形成dlc涂层。

14、进一步，在进行s4前，对氮化处理后的柱塞工件进行精磨、清洗、刻蚀。

15、进一步，形成dlc涂层后，对柱塞工件进行抛光处理。

16、进一步，所述s1中的柱塞工件的材料牌号为w6mo5cr4v2。

17、本发明的有益效果：本发明先对粗加工柱塞工件进行热处理，以提高材料的综合力学性能，使得材料具有较高的强度和韧性，便于后续加工处理。然后通过氮化处理在柱塞工件预设位置表面形成氮化层；最后在所述氮化层上形成dlc涂层。进而柱塞工件基体、位于基体表面的氮化层以及位于氮化层表面的dlc涂层硬度逐渐升高，形成相对平缓的硬度梯度，实现了对柱塞工件的强化。并且表面dlc涂层不仅硬度高，还具有自润滑效果，这必将显著提升柱塞使用性能和使用寿命。

1.一种柱塞加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的柱塞加工方法，其特征在于，所述s1中的加热、保温包括：先将粗加工柱塞工件升温至850±10℃并保温20~30min，然后升温至900±10℃并保温60~90min，最后升温至1180±10℃并保温20~25min。

3.根据权利要求1所述的柱塞加工方法，其特征在于：所述s1中的淬火为真空气淬、水淬或油淬。

4.根据权利要求3所述的柱塞加工方法，其特征在于，所述s1中的淬火为真空气淬，具体包括：将粗加工柱塞工件置于加热炉中，抽取真空，然后进行加热、保温，保温结束后采用2~5bar的氮气进行气淬，淬冷至60℃及以下出炉。

5.根据权利要求1所述的柱塞加工方法，其特征在于：所述s1中的回火次数至少为三次，回火温度为560±10℃，回火时间为120~150min。

6.根据权利要求1所述的柱塞加工方法，其特征在于，所述s3中的氮化处理包括：将半精加工后的柱塞工件作为阴极放置于含氮介质的氮化炉中，然后将氮化炉内温度升高至560±10℃保温，同时按0.7~1l/min的速率通入含氮介质，炉压维持在300±20pa，保温1500~1800min；

7.根据权利要求1所述的柱塞加工方法，其特征在于：采用等离子增强化学气相沉积法在所述氮化层上形成dlc涂层。

8.根据权利要求1所述的柱塞加工方法，其特征在于：在进行s4前，对氮化处理后的柱塞工件进行精磨、清洗、刻蚀。

9.根据权利要求1所述的柱塞加工方法，其特征在于：形成dlc涂层后，对柱塞工件进行抛光处理。

10.根据权利要求1所述的柱塞加工方法，其特征在于：所述s1中的柱塞工件的材料牌号为w6mo5cr4v2。