Introducción
Como uno de los componentes principales de los amortiguadores de suspensión, el vástago del pistón se ve afectado no solo por las fuerzas axiales y laterales, sino también por la fricción. Bajo la acción de estas fuerzas, el vástago del pistón es propenso a sufrir desgaste, deflexión, fallos por fatiga y fallos en el retén de aceite. Para mejorar sus propiedades mecánicas y lograr una alta resistencia al desgaste y una buena tenacidad interna, su superficie se trata con un cromado duro con microfisuras. Un recubrimiento grueso, delgado o irregular causado por un proceso de galvanoplastia inadecuado reduce sus características mecánicas y afecta directamente la comodidad, la estabilidad y la seguridad del vehículo. Cuando los arañazos causados por un galvanizado deficiente, una manipulación inadecuada, las adiciones y los poros de galvanoplastia provocan defectos macroscópicos en la superficie del cilindro, es fácil que el vástago del pistón sufra desgastes por deformación, deflexión, fatiga y desgaste. Debido al proceso de galvanoplastia poco razonable, la densidad de microfisuras en la superficie del cilindro del vástago del pistón es deficiente, lo que afecta la fricción entre el vástago y el conjunto de la junta guía del amortiguador. Por lo tanto, una buena tecnología de cromado del vástago del pistón y una tecnología de detección de alta precisión y calidad son fundamentales para garantizar la calidad del vástago del pistón del amortiguador.
1.Vástago de émbolo Requisitos para el cromado.
Los requisitos del vástago del pistón para la capa de cromado son respectivamente los requisitos de dureza del revestimiento, los requisitos de espesor del revestimiento, los requisitos de microfisuras, los requisitos de adhesión del revestimiento, los requisitos de rugosidad de la superficie y los requisitos de apariencia.
1.1 Requisitos de dureza de la capa de cromado Para aumentar la dureza del vástago del pistón, mejorar la resistencia al desgaste y aumentar su vida útil, la dureza del recubrimiento suele ser Hv900 y, para algunos modelos bajo condiciones de carga especiales, habrá requisitos de Hv1050.
1.2 Requisitos para el espesor del recubrimiento
La resistencia al desgaste del vástago del pistón también está directamente relacionada con el grosor del vástago cromado. Si bien la resistencia al desgaste y la vida útil del amortiguador no son completamente proporcionales al grosor, la vida útil se reducirá considerablemente si se reduce el grosor, lo que empeorará la resistencia al desgaste de la superficie. El grosor del recubrimiento de cromo no debe ser ni demasiado fino ni demasiado grueso, ya que un grosor demasiado fino afecta la resistencia al desgaste del recubrimiento y un grosor demasiado grueso afecta su tenacidad. Generalmente, se requiere un grosor superior a 10 µm.
1.3 Requisitos para microfisuras
La microfisura en la superficie del vástago del pistón también se produce en el proceso de cromado, una densidad de microfisuras razonable tiene el efecto de aumentar la dureza del vástago del pistón y contener aceite (aceite lubricante), que juega un papel extremadamente importante en el proceso de movimiento vertical del amortiguador, por lo general, se requiere que la densidad de microfisuras en la superficie del vástago del pistón sea de 400-1000 / cm.
1.4 Requisitos para la adherencia del recubrimiento
Debido a su alta dureza, así como a la diferencia en el coeficiente de expansión térmica entre el metal base y el cromo metálico durante el proceso de calentamiento para eliminar la fragilización por hidrógeno tras la galvanoplastia, la adhesión entre la capa de cromado y el sustrato se deteriora, y la capa de cromo puede agrietarse o desprenderse al someterse a presión o impactos externos. Durante el proceso de producción, es necesario ajustar cada parámetro de cromado para que la capa de cromo tenga una cobertura de crecimiento uniforme y garantice una buena fuerza de unión.
1.5 Requisitos de rugosidad superficial
Para mejorar la resistencia al desgaste del amortiguador durante el uso y reducir la fricción durante el movimiento alternativo, suele ser necesario pulirlo para mejorar la rugosidad superficial. Los requisitos de rugosidad superficial del vástago del pistón terminado suelen ser de Ra0.1 o inferior, y algunos productos con requisitos de montaje especiales pueden ser superiores, de Ra0.06 o inferior. 1.6 Requisitos de apariencia: Los defectos importantes en la superficie del vástago del pistón reducen la resistencia a la corrosión y la vida útil del amortiguador, por lo que la superficie exterior del recubrimiento de cromo suele ser brillante y sin poros.
1.6 Requisitos de apariencia
Los defectos grandes en la superficie del vástago del pistón provocarán una mala resistencia a la corrosión y reducirán la vida útil del amortiguador, lo que generalmente requiere que la superficie exterior del revestimiento de cromo sea brillante y sin poros.
2. Proceso de producción de cromado de vástagos de pistón
La galvanoplastia es el proceso de aplicar una fina capa de otros metales sobre la superficie de algunos metales mediante el principio de la electrólisis. Este proceso consiste en adherir una película metálica a la superficie de otros materiales para prevenir la oxidación (como el óxido), mejorar la resistencia al desgaste, la conductividad eléctrica, la reflectividad, la resistencia a la corrosión (sulfato de cobre, etc.) y mejorar la apariencia del cilindro. El esquema del cromado del vástago del pistón se muestra en la Figura 1.
En el proceso de enchapado, el objeto recubierto, el vástago del pistón, es el cátodo y, después de una reacción electroquímica, el cromo metálico del baño se convierte en la superficie del metal para formar una densa capa de cromo metálico.
2.Vástago del pistón cromado proceso de prueba de enchapado
La detección de la capa de cromado se divide principalmente en detección de dureza, detección de espesor, detección de microfisuras, detección de adherencia, detección de rugosidad superficial y detección de apariencia. Prueba de dureza del cromado del vástago del pistón. La dureza Vickers del cromado se suele medir con un durómetro Vickers. La inspección de espesor se realiza generalmente con un medidor de espesor de recubrimiento, y la escena de inspección se muestra en la Figura 2.
La detección de microfisuras consiste en tomar imágenes locales de la capa de cromado del vástago del pistón mediante un microscopio láser y, posteriormente, identificarlas mediante un algoritmo de reconocimiento de imágenes [2]. El diagrama de campo de detección de microfisuras se muestra en la Figura 3.
La prueba de adhesión consiste en realizar la prueba de adhesión doblando el vástago del pistón, aplicar una fuerza de 2 mm/min en dirección vertical hasta que la cantidad de flexión alcance los 8 mm o hasta que el vástago del pistón se rompa, observar el estado de la superficie de la posición de flexión, se permite un ligero micrograno de la capa de cromo, pero no se permite que se descascare o pele. El instrumento de medición de rugosidad se utiliza para probar la rugosidad de la superficie. Ra y Rz son dos métodos de cálculo comúnmente utilizados para la medición de la rugosidad. Al medir, la longitud de muestreo generalmente se selecciona como 0.8 mm y 0.25, y la longitud de evaluación generalmente es 5 veces la longitud de muestreo. La inspección de la apariencia se lleva a cabo mediante el sistema de inspección semiautomático de visión artificial. Este método de detección tiene altos requisitos para la limpieza de la superficie del vástago del pistón, pero se pueden detectar todo tipo de superficies la próxima vez, y el diagrama del sitio de inspección de la apariencia del vástago del pistón se muestra en la Figura 4.
4.Conclusion
La investigación integra varios procesos de fabricación avanzados nacionales e internacionales e innovación independiente, que pueden mejorar eficazmente la calidad y el rendimiento del vástago del pistón del amortiguador del automóvil, reducir los costos de producción, mejorar la eficiencia de la producción y mejorar integralmente la competitividad de la industria de autopartes, a fin de lograr la optimización de los beneficios económicos y sociales.
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