Einführung
Als eines der Kernteile eines Stoßdämpfers ist die Kolbenstange eines Autostoßdämpfers nicht nur axialen und seitlichen Hin- und Herkräften, sondern auch Reibung ausgesetzt. Unter der Einwirkung dieser Kräfte kann es leicht zu Festigkeitsverlust, Durchbiegung und Ermüdungsbrüchen der Kolbenstange und auch zu Versagen der Öldichtung kommen. Um die mechanischen Eigenschaften der Kolbenstange zu verbessern und eine hohe Verschleißfestigkeit sowie eine gute Zähigkeit im Inneren zu erreichen, wird ihre Oberfläche mit einer Hartverchromung mit Mikrorissen behandelt. Eine dicke, dünne oder ungleichmäßige Beschichtung durch unsachgemäße Galvanisierung der Kolbenstange führt zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Kolbenstange und beeinträchtigt direkt Fahrkomfort, Stabilität und Sicherheit des Fahrzeugs. Wenn Kratzer durch mangelhafte Beschichtung und unsachgemäße Handhabung, Galvanisierungsansätze und Galvanisierungsporen zu makroskopischen Defekten auf der Zylinderoberfläche führen, kann dies leicht zu Festigkeitsverlust, Durchbiegung, Ermüdungsschäden und Verschleißschäden der Kolbenstange führen. Aufgrund des unangemessenen Galvanisierungsprozesses ist die Mikrorissdichte auf der Zylinderoberfläche der Kolbenstange unzureichend, was die Reibung zwischen der Kolbenstange und der Führungsdichtungsbaugruppe des Stoßdämpfers beeinträchtigt. Daher sind eine gute Verchromungstechnologie der Kolbenstange und eine hochpräzise und hochwertige Erkennungstechnologie von großer Bedeutung, um die Qualität der Kolbenstange des Stoßdämpfers sicherzustellen.
1.Kolbenstange Anforderungen an die Verchromung.
Die Anforderungen an die Kolbenstange für die Chrombeschichtungsschicht sind jeweils die Anforderungen an die Härte der Beschichtung, die Anforderungen an die Dicke der Beschichtung, die Anforderungen an Mikrorisse, die Anforderungen an die Haftung der Beschichtung, die Anforderungen an die Oberflächenrauheit und die Anforderungen an das Aussehen.
1.1 Anforderungen an die Härte der Chrombeschichtungsschicht: Um die Härte der Kolbenstange zu erhöhen, die Verschleißfestigkeit zu verbessern und ihre Lebensdauer zu verlängern, beträgt die Härte der Beschichtung normalerweise Hv900, und bei einigen Modellen werden unter besonderen Belastungsbedingungen Hv1050 gefordert.
1.2 Anforderungen an die Schichtdicke
Die Verschleißfestigkeit der Kolbenstange hängt auch direkt von der Dicke der verchromten Kolbenstange ab. Obwohl Verschleißfestigkeit und Lebensdauer des Stoßdämpfers nicht vollständig proportional zur Dicke sind, verringert sich die Lebensdauer bei geringerer Dicke erheblich, und die Oberflächenverschleißfestigkeit verschlechtert sich. Die Dicke der Chrombeschichtung sollte nicht zu dünn sein, da eine zu dünne Beschichtung die Verschleißfestigkeit beeinträchtigt und eine zu dicke Beschichtung die Zähigkeit der Chrombeschichtung beeinträchtigt. Normalerweise sollte die Dicke größer als 10 µm sein.
1.3Anforderungen an Mikrorisse
Der Mikroriss auf der Oberfläche der Kolbenstange entsteht auch beim Verchromen. Eine angemessene Mikrorissdichte erhöht die Härte der Kolbenstange und enthält Öl (Schmieröl), das bei der vertikalen Bewegung des Stoßdämpfers eine äußerst wichtige Rolle spielt. Normalerweise muss die Mikrorissdichte auf der Oberfläche der Kolbenstange 400–1000/cm betragen.
1.4 Anforderungen an die Haftung der Beschichtung
Aufgrund der hohen Härte und des unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Grundmetall und dem Chrommetall während des Erhitzungsprozesses zur Beseitigung der Wasserstoffversprödung nach der Galvanisierung wird die Haftung zwischen der Chromschicht und dem Substrat beeinträchtigt. Die Chromschicht kann bei Druck oder äußeren Einflüssen reißen oder abfallen. Im Produktionsprozess müssen alle Beschichtungsparameter angepasst werden, um eine gleichmäßige Bedeckung der Chromschicht und eine gute Bindungskraft zu gewährleisten.
1.5Anforderungen an die Oberflächenrauheit
Um die Verschleißfestigkeit des Stoßdämpfers während des Gebrauchs zu verbessern und die Reibung während der Hin- und Herbewegung zu verringern, ist es normalerweise notwendig, die Oberflächenrauheit zu polieren. Die Anforderungen an die Oberflächenrauheit der fertigen Kolbenstange liegen normalerweise bei Ra0.1 oder weniger, und einige Produkte mit speziellen Montageanforderungen sind höher, Ra0.06 oder weniger.1.6 Anforderungen an das AussehenGroße Defekte auf der Oberfläche der Kolbenstange führen zu einer schlechten Korrosionsbeständigkeit und verkürzen die Lebensdauer des Stoßdämpfers, was normalerweise erfordert, dass die Außenfläche der Chrombeschichtung glänzend und ohne Nadellöcher ist.
1.6 Anforderungen an das Erscheinungsbild
Große Defekte auf der Oberfläche der Kolbenstange führen zu einer schlechten Korrosionsbeständigkeit und verkürzen die Lebensdauer des Stoßdämpfers. Dies erfordert normalerweise, dass die Außenfläche der Chrombeschichtung glänzend und ohne Nadellöcher ist.
2. Produktionsprozess der Kolbenstangenverchromung
Beim Galvanisieren wird eine dünne Schicht anderer Metalle auf die Oberfläche bestimmter Metalle aufgebracht. Dabei wird das Prinzip der Elektrolyse angewendet. Dabei wird eine Metallschicht auf die Oberfläche anderer Materialien aufgebracht, um die Oxidation von Metallen (z. B. Rost) zu verhindern, die Verschleißfestigkeit, die elektrische Leitfähigkeit, die Reflexion und die Korrosionsbeständigkeit (z. B. Kupfersulfat) zu verbessern und das Erscheinungsbild der Rolle zu verbessern. Das Schema der Kolbenstangenverchromung ist in Abbildung 1 dargestellt.
Beim Beschichtungsprozess fungiert das beschichtete Objekt, die Kolbenstange, als Kathode. Nach einer elektrochemischen Reaktion wird das metallische Chrom im Bad in eine dichte metallische Chromschicht auf der Metalloberfläche umgewandelt.
2.Kolbenstange Chrom Beschichtungstestverfahren
Die Prüfung der Chromschicht erfolgt hauptsächlich in Härteprüfung, Schichtdickenprüfung, Mikrorissprüfung, Haftungsprüfung, Oberflächenrauheitsprüfung und Oberflächenbeschaffenheitsprüfung. Härteprüfung der Chromschicht an Kolbenstangen. Die Vickershärte der Chromschicht wird üblicherweise mit einem Vickers-Härteprüfgerät geprüft. Die Schichtdickenprüfung erfolgt üblicherweise mit einem Schichtdickenmessgerät. Die Prüfszene ist in Abbildung 2 dargestellt.
Zur Erkennung von Mikrorissen werden lokale Bilder der Chromschicht der Kolbenstange mit einem Lasermikroskop aufgenommen und anschließend mithilfe eines Bilderkennungsalgorithmus identifiziert [2]. Das Felddiagramm der Mikrorisserkennung ist in Abbildung 3 dargestellt.
Der Hafttest wird durchgeführt, indem die Kolbenstange gebogen wird. Dabei wird eine Kraft von 2 mm/min in vertikaler Richtung angewendet, bis die Biegung 8 mm erreicht oder die Kolbenstange bricht. Anschließend wird die Oberfläche an der Biegestelle beobachtet. Eine leichte Mikrokörnung der Chromschicht ist zulässig, sie darf jedoch nicht abblättern oder sich ablösen. Die Oberflächenrauheit wird mit einem Rauheitsmessgerät geprüft. Ra und Rz sind zwei häufig verwendete Berechnungsmethoden zur Rauheitsmessung. Beim Messen wird die Probenlänge normalerweise mit 0.8 mm bzw. 0.25 mm gewählt und die Evaluierungslänge beträgt im Allgemeinen das Fünffache der Probenlänge. Die Oberflächenprüfung wird mit einem halbautomatischen Bildverarbeitungssystem durchgeführt. Diese Erkennungsmethode stellt hohe Anforderungen an die Sauberkeit der Kolbenstangenoberfläche, beim nächsten Mal können jedoch alle Arten von Oberflächen erkannt werden. Abbildung 5 zeigt ein Diagramm der Prüfstelle für das Aussehen der Kolbenstange.
4.Fazit
Die Forschung integriert verschiedene fortschrittliche Herstellungsverfahren im In- und Ausland sowie unabhängige Innovationen, die die Qualität und Leistung der Kolbenstange des Autostoßdämpfers wirksam verbessern, die Produktionskosten senken, die Produktionseffizienz verbessern und die Wettbewerbsfähigkeit der Autoteileindustrie umfassend steigern können, um so eine Optimierung der wirtschaftlichen und sozialen Vorteile zu erreichen.
Max Auto Parts verfügt über eine eigene Kolbenstangenfabrik und eine Verchromungsfabrik. Wir stellen seit über 20 Jahren Kolbenstangen her. Kontaktieren Sie uns gerne.