本發明涉及材料熱處理技術，具體涉及一種氮氣彈簧柱塞桿(活塞桿)的熱處理工藝。
背景技術：
隨著汽車及家電產業的大力發展，沖壓模具及大型塑膠模具對氮氣彈簧的應用趨廣泛，并對氮氣彈簧的穩定性及使用壽命的要求越來越高，從而對氮氣彈簧的工作部位柱塞桿(活塞桿)的耐磨性及光潔度提出了更高的要求。
目前氮氣彈簧一般采用軸承鋼(如gcr15、42crmo)+表面處理(氣體氮化或pvd)的工藝。氣體氮化因易產生氮氣白層而發生表面剝落從而損傷密封件影響使用壽命。pvd處理雖然表面硬度高提升了耐磨性，但因基體與表面硬度差距過大而易發生附著不牢固起泡、剝落等級現象，從而損傷密封件影響使用壽命。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種氮氣彈簧柱塞桿(活塞桿)的熱處理工藝，這種工藝可以提升滲氮效果，保證了產品氮層的穩定性及工件表面的耐磨性及抗腐蝕性；可提高氮氣彈簧的柱塞桿的使命,從而解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種氮氣彈簧柱塞桿(活塞桿)的熱處理工藝，包括如下步驟：
a1、選擇38crmoal(gb/t3077-1999)高級滲氮鋼為氮氣彈簧柱塞桿(活塞桿)的基材；
a2、先用清洗液清洗需氮化的工件，保證表面無鐵屑、無油污、油漆等其它異物；
a3、然后在進行烘干或晾干，裝爐前應用棉布擦拭工件表面；
a4、將工件均勻擺放在輝光離子氮化系統中的陰極盤上，堆放可以層層碼放，同層工件間隔距離保證大于15mm，同爐工件大小盡可能相同，如果大小不同需混裝時，可延長升溫時間，使工件間得到充分的熱交換平衡；
a5、對輝光離子氮化系統進行下列工藝參數設置：
1)打弧參數設置：將打弧過程分為三段，第一段采用15％，第二段采用20％，第三段采用25％；
2)電壓參數設置：第一段采用650v左右，第二段、三段采用范圍為650-850v之間；
3)設置到達溫度：第一段為60℃左右，第二、三段通常在80-120℃；
4)升壓保溫參數設定：包括到達溫度、升溫斜率、電壓、保溫時間,第一段通常選擇650v，達到溫度選擇高于打弧第三階段20℃左右，升溫速率選擇2℃/分鐘，第二階段進入快速升溫時段，達到溫度一般選擇300℃，升溫速率可選擇3-4℃/分鐘，電壓選擇650-750v，保溫時間通常設為0，第三階段進入慢速升溫時段，通常爐內溫度為500-560℃，升溫斜率可選擇1-2℃/分鐘；
5)升壓保壓參數設定:包括加壓溫度、升壓斜率、到達壓力，第一階段選擇加壓溫度高于打弧第三階段的到達溫度3-5℃，到達壓力高于爐內的實際壓力10pa，升壓率選擇2-3pa；
a6、開爐：當爐內壓力到達打弧開始氣壓值時，系統按照已設定的程序自動工作，執行完程序后，自動切斷電源，等離子體滲透結束；
a7、出爐：當爐溫低于150℃時拔掉放氣閥，使爐內壓力降至大氣壓，取出工件。
在上述氮氣彈簧柱塞桿(活塞桿)的熱處理工藝中，所述輝光離子氮化系統由真空系統、處理系統、供氣系統、冷卻系統、主電源、控制系統、控制儀表組成。
本發明具有如下優點：38crmoal(gb/t3077-1999)是高級滲氮鋼，具有很高的滲氮性能和力學性能及良好的耐熱性和耐蝕性。經滲氮處理后，能得到高的表面強度、高的疲勞強度及良好抗過熱性，并能提升抗腐蝕性。輝光離子氮化又稱等離子滲氮利用輝光放電原理進行的。是在充以含氮氣體的低真空爐內把金屬工件作為陰極，爐體為陽極。通電后介質中的氮氫原子在高壓直流電場下被電離，在陰陽極之間形成等離子區，在等離子區強電場作用下，氮和氫的正離子以高速轟擊工件表面。離子的高動能轉化為熱能，加熱工件到所需溫度。由于離子的轟擊，工件表面產生原子濺射，因而得到凈化；同時由于吸附和擴散作用氮遂入工件表面形成滲氮層。采用38crmoal(gb/t3077-1999)提升了滲氮效果，保證了產品氮層的穩定性及工件表面的耐磨性及抗腐蝕性。等離子滲氮相比氣體氮化具有滲氮速度快、滲氮層組織易于控制、無氮化脆性白層、無環境污染、節約電能、氣源，產品變形小等優點。處理后的彈簧柱塞桿(活塞桿)氮化層表面硬度大于1000hv，可提高柱塞桿的耐磨性能及氮氣彈簧的柱塞桿的使用壽命。
具體實施方式
提供一種氮氣彈簧柱塞桿(活塞桿)的熱處理工藝，包括如下步驟：
a1、選擇38crmoal(gb/t3077-1999)高級滲氮鋼為氮氣彈簧柱塞桿(活塞桿)的基材；
a2、先用清洗液清洗需氮化的工件，保證表面無鐵屑、無油污、油漆等其它異物；
a3、然后在進行烘干或晾干，裝爐前應用棉布擦拭工件表面；
a4、將工件均勻擺放在輝光離子氮化系統中的陰極盤上，堆放可以層層碼放，同層工件間隔距離保證大于15mm，同爐工件大小盡可能相同，如果大小不同需混裝時，可延長升溫時間，使工件間得到充分的熱交換平衡；
a5、對輝光離子氮化系統進行下列工藝參數設置：
1)打弧參數設置：將打弧過程分為三段，第一段采用15％，第二段采用20％，第三段采用25％；
2)電壓參數設置：第一段采用650v左右，第二段、三段采用范圍為650-850v之間；
3)設置到達溫度：第一段為60℃左右，第二、三段通常在80-120℃；
4)升壓保溫參數設定：包括到達溫度、升溫斜率、電壓、保溫時間,第一段通常選擇650v，達到溫度選擇高于打弧第三階段20℃左右，升溫速率選擇2℃/分鐘，第二階段進入快速升溫時段，達到溫度一般選擇300℃，升溫速率可選擇3-4℃/分鐘，電壓選擇650-750v，保溫時間通常設為0，第三階段進入慢速升溫時段，通常爐內溫度為500-560℃，升溫斜率可選擇1-2℃/分鐘；
5)升壓保壓參數設定:包括加壓溫度、升壓斜率、到達壓力，第一階段選擇加壓溫度高于打弧第三階段的到達溫度3-5℃，到達壓力高于爐內的實際壓力10pa，升壓率選擇2-3pa；
a6、開爐：當爐內壓力到達打弧開始氣壓值時，系統按照已設定的程序自動工作，執行完程序后，自動切斷電源，等離子體滲透結束；
a7、出爐：當爐溫低于150℃時拔掉放氣閥，使爐內壓力降至大氣壓，取出工件。
輝光離子氮化系統由真空系統、處理系統、供氣系統、冷卻系統、主電源、控制系統、控制儀表組成，上述各組成系統都是現有技術，不再詳細說明。
采用上述工藝處理后的彈簧柱塞桿(活塞桿)氮化層表面硬度大于1000hv，可提高柱塞桿的耐磨性能及氮氣彈簧的柱塞桿的使用壽命。
對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。