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1、10申请公布号CN102010964A43申请公布日20110413CN102010964ACN102010964A21申请号201010597997522申请日20101221C21D9/00200601C21D1/18200601E02F9/28200601C22C38/2220060171申请人柳州市友军机械配件铸造有限公司地址545007广西壮族自治区柳州市柳太路11号西鹅乡老房村沟板口72发明人申友军74专利代理机构柳州市荣久专利商标事务所普通合伙45113代理人梁春芬54发明名称低合金斗齿网带炉热处理工艺57摘要本发明低合金斗齿网带炉热处理工艺,涉及一种热处理技术领域,其步骤包括1。
2、正火,将斗齿铸件通过电阻炉加热达到850890,保温120150分钟后在空气中自然冷却至室温;2淬火,将正火处理后的斗齿铸件放到网带炉中在2030分钟内加热到850880,并在网带炉中保温90110分钟,保温后将斗齿铸件放进淬火槽进行冷却;3回火,将斗齿铸件从淬火槽中提升后在网带炉中继续加热,并在4060分钟内加热到250290,在网带炉中保温130160分钟,从网带炉中取出斗齿铸件使其在空气中冷却至室温。用这种工艺处理后的斗齿铸件的金相组织全部在26级、硬度能够达到4852HRC、抗拉强度达到1667MPA、屈服强度达到1445MPA、耐磨性达到路试或实际使用500小时以上。51INTCL1。
3、9中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图1页CN102010967A1/1页21一种低合金斗齿网带炉热处理工艺,其特征在于,该热处理工艺的步骤包括1正火,将低合金钢斗齿铸件通过电阻炉加热使低合金钢斗齿铸件达到850890,保温120150分钟后在静止的空气中自然冷却至室温;2淬火,将正火处理后的低合金钢斗齿铸件放到网带炉的淬火炉中在2030分钟内加热到850880,并在淬火炉中以850880的温度保温90110分钟,保温后的低合金钢斗齿铸件随着网带炉的网带传送进入网带炉的淬火槽进行冷却;3回火,低合金钢斗齿铸件进入淬火槽后,通过自动提升装置提升到网带炉的回火炉。
4、中继续加热,并在回火炉的加热区在4060分钟内加热到250290,在网带炉的回火炉的保温区以250290的温度保温130160分钟,从网带炉的回火炉中取出低合金钢斗齿铸件使其在空气中自然冷却至室温。2如权利要求1所述的低合金斗齿网带炉热处理工艺,其特征在于,在步骤1中低合金钢斗齿铸件各成分的重量百分比为C025033,SI040080,CR045075,MN085125,MO028042,P004,S004,其余为FE,低合金钢斗齿铸件中也允许含有NI。3如权利要求2所述的低合金斗齿网带炉热处理工艺,其特征在于,在步骤2中的淬火槽中设有浓度为812的淬火液。4如权利要求2所述的低合金斗齿网带炉。
5、热处理工艺,其特征在于,其中在步骤2中的加热及保温过程中淬火炉中设有甲醇浓度为98保护气氛。5如权利要求3或4所述的低合金斗齿网带炉热处理工艺,其特征在于,在步骤2中将低合金钢斗齿铸件放到网带炉的淬火炉中时应摆放整齐,且行、列间应留出空间。6如权利要求1所述的低合金斗齿网带炉热处理工艺,其特征在于,在步骤1中将低合金钢斗齿铸件放到电阻炉中时铸件堆高小于06米,装入电阻炉中的铸件重量应不大于10吨。权利要求书CN102010964ACN102010967A1/6页3低合金斗齿网带炉热处理工艺技术领域0001本发明涉及热处理技术领域,特别是一种低合金斗齿热处理工艺。背景技术0002斗齿一般装在挖掘。
6、机铲斗的前端,主要起到挖掘作用,直接与矿石、砂土、岩石等硬质物料接触而进行作业,在作业时需承受冲击、弯曲、摩擦等作用。所以斗齿的硬度、抗拉强度、屈服强度、耐磨性等都非常重要,这些性能会直接影响到斗齿的使用效果与使用寿命,也影响到挖掘机整机的质量保障问题。低和金斗齿的热处理工艺一般包括正火、淬火、回火,正火、淬火、回火分阶段独立进行,淬火通常在箱式炉中加热,采用箱式炉淬火的缺陷如下1、框装铸件淬火时,从铸件出炉到进水,在空气中暴露的时间较长,且整框铸件入水时,在整个框子的周围产生大气泡,影响淬火效果;2、箱式炉炉体内各区温度上升的速度、保温的温度存在一定的差异,存在同炉铸件的质量就有可能不稳定的。
7、缺陷;3、箱式炉淬火加热时无保护介质,铸件脱碳较严重;4、箱式炉淬火池需要很大的淬火水,不容易使用淬火液。采用采用箱式炉淬火后经过检测分析铸件金相组织出现8级现象。因此采用这种热处理工艺生产的斗齿的硬度、抗拉强度、屈服强度、耐磨性等综合性能较差,一般情况下路试或实际使用时间为300小时左右,不能满足客户的需求,同时与外国同类产的比较缺乏竞争力。发明内容0003本发明的目的是针对背景技术的缺陷提供一种能保证斗齿的力学性能、提高其耐磨性而满足客户需求的低合金斗齿网带炉热处理工艺。0004为达到上述发明目的本发明采用的技术方案是一种低合金斗齿网带炉热处理工艺,该热处理工艺的步骤包括1正火,将低合金钢。
8、斗齿铸件通过电阻炉加热使低合金钢斗齿铸件达到850890,保温120150分钟后在静止的空气中自然冷却至室温;2淬火,将正火处理后的低合金钢斗齿铸件放到网带炉的淬火炉的加热区在2030分钟内加热到850880,在淬火炉的保温区以850880的温度保温90110分钟,保温后的低合金钢斗齿铸件随着网带炉的网带传送进入网带炉的淬火槽进行冷却;3回火,低合金钢斗齿铸件进入淬火槽后,通过自动提升装置提升到在网带炉的回火炉中继续加热,并在回火炉的加热区在4060分钟内加热到250290,在网带炉的回火炉的保温区以250290的温度保温130160分钟,从网带炉的回火炉中取出低合金钢斗齿铸件使其在空气中自然。
9、冷却至室温。0005其中在步骤1中低合金钢斗齿铸件各成分的重量百分比为C025033,SI040080,CR045075,MN085125,MO028042,P004,S004,其余为FE,但低合金钢斗齿铸件中也允许含有NI。0006其中在步骤2中的淬火槽中设有浓度为1012的淬火液。0007其中在步骤2中的加热及保温过程中淬火炉中设有甲醇浓度为98保护气说明书CN102010964ACN102010967A2/6页4氛。0008其中在步骤2中将低合金钢斗齿铸件放到网带炉的淬火炉中时应摆放整齐,且行、列间应留出空间。0009其中在步骤1中将低合金钢斗齿铸件放到电阻炉中正火时低合金钢斗齿铸件堆高。
10、小于06米,装入电阻炉中的铸件重量应不大于10吨。0010由于采用上述低合金斗齿网带炉热处理工艺生产低合金斗齿具有以下有益效果00111、淬火效果好0012发明之低合金斗齿网带炉热处理工艺,由于采用网带炉结合对应的热处理工艺,淬火时,低合金钢斗齿铸件进入淬火槽速度快,且低合金钢斗齿铸件是单件逐个入淬火槽,网带炉连续加热,各区间的低合金钢斗齿铸件温度较均匀,能保证热处理工艺规定的温度;淬火加热时网带炉中有保护介质保护,低合金钢斗齿铸件脱碳层深度较小,网带炉设有单独的淬火槽,可以使用淬火液淬火,保证低合金钢斗齿得到较快地冷却速度,保证马氏体充分转变,因此淬火效果好。00132、淬火后及时进行回火,。
11、有利于提高生产效率0014本发明之低合金斗齿网带炉热处理工艺,由于采用网带炉结合对应的热处理工艺,使淬火回火为连续生产线,淬火后低合金钢斗齿铸件能及时进行回火,不但可以保证低合金斗齿的机械性能,也有利于提高生产效率。00153、能保证低合金斗齿的力学性能、提高其耐磨性而满足客户需求0016本发明之低合金斗齿网带炉热处理工艺,由于采用网带炉结合对应的热处理工艺,淬火效果好,且淬火后及时进行回火,经过检测分析采用这种热处理工艺处理后的低合金钢斗齿铸件的金相组织全部在中华人民共和国机械行业标准JB/T92112008马氏体组织,等级为26级,低合金钢斗齿铸件硬度能够达到4852HRC、抗拉强度达到1。
12、667MPA、屈服强度达到1445MPA、耐磨性达到路试或实际使用500小时以上,达到机械行业要求的适用工程机械使用的金相组织,从而保证低合金钢斗齿铸件的力学性能及耐磨性,提高低合金钢斗齿的适用效果与使用寿命。0017下面结合附图和实施例对本发明低合金斗齿网带炉热处理工艺作进一步的说明。附图说明0018图1是本发明低合金斗齿网带炉热处理工艺的网带炉的结构示意图。具体实施方式0019实施例一0020本发明低合金斗齿网带炉热处理工艺,该热处理工艺的步骤包括正火、淬火、回火,其中淬火、回火均在网带炉1中进行,如图1所示,网带炉1包括淬火炉2、淬火槽4、回火炉6,在网带炉的淬火炉2与淬火槽4间设有淬火。
13、炉落料口3,在网带炉的淬火槽4与回火炉6间设有自动提升装置5。0021低合金斗齿网带炉热处理工艺具体包括以下步骤说明书CN102010964ACN102010967A3/6页500221正火,将低合金钢斗齿铸件通过电阻炉图中未示出加热使低合金钢斗齿铸件达到880,以880的温度保温150分钟后在静止的空气中自然冷却至室温,低合金钢斗齿铸件放到电阻炉中时铸件堆高小于06米,装入网带炉中的铸件重量应不大于10吨,其中低合金钢斗齿铸件各成分的重量百分比为C025033,SI040080,CR045075,MN085125,MO028042,P004,S004,其余为FE,但低合金钢斗齿铸件中也允许含。
14、有NI,正火的主要作用为消除低合金钢斗齿铸件应力、细化低合金钢斗齿铸件组织、为淬火前的预备热;00232淬火,将正火处理后的低合金钢斗齿铸件放到网带炉1的淬火炉2的加热区在20分钟内加热到860,并在网带炉的淬火炉2的保温区以860的温度保温90分钟,在将低合金钢斗齿铸件放到网带炉的淬火炉2中时应摆放整齐,且行、列间应留出空间,加热及保温过程中淬火炉中设有甲醇浓度为98保护气氛,保温后将低合金钢斗齿铸件随着网带炉的网带传送通过淬火炉落料口3进入网带炉的淬火槽4进行冷却,淬火槽4中设有浓度为10的淬火液,淬火炉前面一段炉体为加热区后面一段为保温区,淬火的主要作用为将奥氏体化的钢淬成马氏体,以提高。
15、低合金钢斗齿铸件的硬度、强度及表面耐磨性;00243回火,将低合金钢斗齿铸件从淬火槽4中由自动提升装置5提升后在网带炉的回火炉6中继续加热,并在回火炉的加热区在40分钟内加热到260,在网带炉的回火炉6的保温区以260的温度保温150分钟,从网带炉的回火炉6中取出低合金钢斗齿铸件使其在空气中自然冷却至室温,即完成回火,回火炉靠近淬火槽4的一段炉体为加热区,靠近出口一端为保温区,回火的主要目的为减少或消除淬火应力,使低合金钢斗齿铸件获得所需要的力学性能,调节斗齿铸件的硬度、塑韧性。0025经过本实施例热处理后,对处理后的工件进行检测分析,检测检测分析参数如表一中所示。0026表一按照实施例一所述。
16、的热处理工艺处理后检测分析结果00270028实施例二0029本发明低合金斗齿网带炉热处理工艺,该热处理工艺的步骤包括00301正火,将低合金钢斗齿铸件通过电阻炉图中未示出加热使低合金钢斗齿铸件达到890,以890的温度保温135分钟后在静止的空气中自然冷却至室温,低合金钢斗齿铸件放到电阻炉中时铸件堆高小于06米,装入网带炉中的铸件重量应不大于说明书CN102010964ACN102010967A4/6页610吨,其中低合金钢斗齿铸件各成分与实施例一相同,正火作用实施例一的正火作用相同;00312淬火,将正火处理后的低合金钢斗齿铸件放到网带炉1的淬火炉2的加热区在30分钟内加热到870,并在网。
17、带炉的淬火炉2的保温区以870的温度保温100分钟,在将低合金钢斗齿铸件放到网带炉的淬火炉2中时应摆放整齐,且行、列间应留出空间,加热及保温过程中淬火炉中设有甲醇浓度为98保护气氛,保温后将低合金钢斗齿铸件随着网带炉的网带传送通过淬火炉落料口3进入网带炉的淬火槽4进行冷却,淬火槽中设有浓度为8的淬火液,淬火作用实施例一的淬火作用相同;00323回火,将低合金钢斗齿铸件从淬火槽4中由自动提升装置5提升后在网带炉的回火炉6中继续加热,并在回火炉的加热区在50分钟内加热到270,在网带炉的回火炉6的保温区以270的温度保温145分钟,从网带炉的回火炉6中取出低合金钢斗齿铸件使其在空气中自然冷却至室温。
18、,即完成回火,回火作用实施例一的回火作用相同。0033经过本实施例热处理后,对处理后的工件进行检测分析,检测检测分析参数如附表二中所示。0034表二按照实施例二所述的热处理工艺处理后检测分析结果00350036实施例三至实施例五,除工艺参数稍有不同,其余工艺条件与实施例一、二相同,在此仅将其工艺参数列出如表三中,其余工艺条件不再重复叙述,其中保温的温度与加热最高温度相同,表三中不再列出保温的温度。0037表三低合金斗齿网带炉热处理工艺实施例三至实施例五主要工艺参数说明书CN102010964ACN102010967A5/6页700380039按照实施例三至实施例五的热处理工艺,对处理后的工件进。
19、行检测分析,检测检测分析参数分别如表四、表五、表六中所示。0040表四按照实施例三所述的热处理工艺处理后检测分析结果00410042表五按照实施例四所述的热处理工艺处理后检测分析结果0043说明书CN102010964ACN102010967A6/6页80044表六按照实施例五所述的热处理工艺处理后检测分析结果00450046从上述实施例一至五中可知,回火完成后,经过检测分析采用本发明热处理工艺处理后的低合金钢斗齿铸件获得的组织为回火马氏体,马氏体等级为26级,低合金钢斗齿铸件硬度能够达到4852HRC、抗拉强度达到1667MPA以上、屈服强度达到1445MPA以上,这些低合金斗齿经过试验检测其耐磨性均可达到路试或实际使用500小时以上。说明书CN102010964ACN102010967A1/1页9图1说明书附图CN102010964A。