一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法，涉及密封圈的強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域。該方法具體步驟如下前處理階段，將密封圈的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗，取出風(fēng)干；離子注入階段，將密封圈放入離子注入機(jī)中，注入離子選用N+，密封圈的密封面最終的離子注入層的厚度為200nm～1μm；后處理階段，將已離子注入的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗，取出風(fēng)干。優(yōu)點(diǎn)：在不改變原有密封圈材料的基礎(chǔ)上提高密封圈的耐磨性和抗腐蝕性，具有良好的經(jīng)濟(jì)性能。
【專利說明】
一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及密封圈的強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]密封圈是液壓油缸中的重要組成部件，密封圈的損壞會造成液壓缸內(nèi)液壓油的泄漏，從而導(dǎo)致液壓油缸的失效。在液壓油缸的工作過程中，密封圈的損壞原因大致分為以下幾點(diǎn):(I)疲勞損壞，密封面在長期運(yùn)用中，活塞在交變負(fù)荷的效果下致使密封外表發(fā)生疲勞，呈現(xiàn)裂紋和脫剝層。橡膠經(jīng)過長期使用，容易發(fā)生老化現(xiàn)象；(2)機(jī)械磨損，即密封面在活塞桿的運(yùn)動(dòng)過程中會發(fā)生擦傷、碰傷、擠傷等損壞。兩密封面之間，在高溫高壓的效果下發(fā)生原子彼此浸透，發(fā)生發(fā)火粘連表象。當(dāng)兩密封面彼此挪動(dòng)時(shí)，粘連處拉撕。密封面外表粗拙度越高，這種現(xiàn)象越容易發(fā)生；(3)介質(zhì)的沖蝕，即液壓油流動(dòng)時(shí)對密封面磨損、沖洗、汽蝕的成果。液壓油在一定的速度下，油中的浮游細(xì)粒抵觸組合墊圈密封面，使其形成有些損壞。
[0003]為了提高密封圈的使用壽命，傳統(tǒng)的方法主要是防止密封圈在安裝過程中的破損，如清除密封圈安裝位置的毛刺，禁止強(qiáng)行安裝密封圈和在密封圈安裝時(shí)要在密封圈內(nèi)涂抹潤滑油，這些方法都沒能從根本上改變密封圈的耐磨性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法，提高密封圈的耐磨性、抗腐蝕性和硬度。
[0005]本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法，其具體步驟如下
[0006]前處理階段，將密封圈的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗，取出風(fēng)干；
[0007]離子注入階段，將密封圈放入離子注入機(jī)中，注入離子選用N+，密封圈的密封面最終的離子注入層的厚度為200nm?Ιμπι;
[0008]后處理階段，將已離子注入的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗，取出風(fēng)干。
[0009]優(yōu)選的，所述的離子注入機(jī)采用寬束離子注入機(jī)，注入能量為80?500keV，注入劑量為1014?10171ns/cm2，注入時(shí)間0.5?2h。
[0010]優(yōu)選的，寬束離子注入機(jī)注入能力為300keV，注入劑量為10141ns/cm2，注入時(shí)間
0.5h;密封圈的密封面最終的離子注入層的厚度為500nm。
[0011]優(yōu)選的，前處理階段和后處理階段中的密封圈均在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗5min。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
[0013](I)在不改變原密封圈的形狀的基礎(chǔ)上，對密封圈表面進(jìn)行強(qiáng)化，使得其廣泛應(yīng)用于各類密封圈結(jié)構(gòu)，并且不會改變原有密封圈的密封性能。
[0014](2)采用寬束離子注入技術(shù)，可以一次性的對多個(gè)密封圈進(jìn)行強(qiáng)化，方便企業(yè)進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
[0015](3)離子注入技術(shù)的引入可以在不改變原有密封圈材料的基礎(chǔ)上提高密封圈的耐磨性和抗腐蝕性，具有良好的經(jīng)濟(jì)性能。
【附圖說明】
[0016]圖1為離子注入密封圈的原理圖；
[0017]圖2為離子注入密封圈的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例
[0018]如圖1所示，將經(jīng)過前處理階段處理的密封圈放入寬束離子注入機(jī)，原理如圖1所示;最終在密封圈2的密封面形成離子注入層I，如圖2所示。
[0019]實(shí)施例1
[0020]一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法，具體步驟如下
[0021]前處理階段，將密封圈的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗5min，取出風(fēng)干。
[0022]離子注入階段，將密封圈放入寬束離子注入機(jī)，注入離子選用N+，注入能力為80keV，注入劑量為10141nS/cm2，注入時(shí)間0.5h，密封圈的密封面最終的離子注入層的厚度為200nm。
[0023]實(shí)施例2
[0024]—種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法，具體步驟如下
[0025]前處理階段，將密封圈的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗5min，取出風(fēng)干。
[0026]離子注入階段，將密封圈放入寬束離子注入機(jī)，注入離子選用N+，注入能力為300keV，注入劑量為10141nS/cm2，注入時(shí)間lh，密封圈的密封面最終的離子注入層的厚度為500nm。
[0027]后處理階段，將已離子注入的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗5min，取出風(fēng)干。
[0028]實(shí)施例3
[0029]一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法，具體步驟如下
[0030]前處理階段，將密封圈的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗5min，取出風(fēng)干。
[0031]離子注入階段，將密封圈放入寬束離子注入機(jī)，注入離子選用N+，注入能力為450keV，注入劑量為10171nS/cm2，注入時(shí)間2h，密封圈的密封面最終的離子注入層的厚度為 Iym ο
[0032]后處理階段，將已離子注入的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗5min，取出風(fēng)干。
[0033]通過該方法一次將離子注入至大批密封圈表面，使其表面的大分子鏈斷裂產(chǎn)生自由基，自由基的重新結(jié)合，使得表面生成高交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而提高密封圈表面的內(nèi)聚強(qiáng)度和抗磨性能，與此同時(shí)，不易被濺射的原子引發(fā)表面碳化并形成類金剛石結(jié)構(gòu)，從而提高密封圈表面的強(qiáng)度和浸潤性，進(jìn)而改善抗腐蝕性能，使得表面平整而致密，最后得到離子注入層的厚度在200111]1?]^1110
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法，其特征在于:具體步驟如下: 前處理階段，將密封圈的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗，取出風(fēng)干； 離子注入階段，將密封圈放入離子注入機(jī)中，注入離子選用N+，密封圈的密封面最終的離子注入層的厚度為200nm?Ιμπι; 后處理階段，將已離子注入的密封面在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗，取出風(fēng)干。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法，其特征在于:所述的離子注入機(jī)采用寬束離子注入機(jī)，注入能量為80?500keV，注入劑量為114?10171ns/cm2，注入時(shí)間0.5?2h。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法，其特征在于:寬束離子注入機(jī)注入能力為300keV，注入劑量為10141nS/cm2，注入時(shí)間0.5h;密封圈的密封面最終的離子注入層的厚度為500nmo4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種密封圈的離子注入強(qiáng)化方法，其特征在于:前處理階段和后處理階段中的密封圈均在蒸餾水中超聲振動(dòng)清洗5min。
【文檔編號】C23C14/48GK105925950SQ201610266522
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】王世永, 閆梅
【申請人】徐州永佳液壓設(shè)備有限公司