一种超高强度超耐磨链条的制造工艺.pdf

本发明涉及一种超高强度超耐磨链条的制造工艺，包括以下步骤：(1)选择合金钢作为捞渣机链条和剥树皮链条的制造材料；(2)将用上述材料加工成形的链条进行亚温(Ac1～Ac3)淬火；(3)将淬火后的链条放入氮化炉内，在450-600℃进行10-13h的氮化处理；(4)氮化处理后的链条在氮化炉内冷却至室温；(5)冷却后的链条再用箱式电炉在450-600℃进行加热，然后快速冷却。使用本工艺得到的链条的破断应力和耐磨性都得到了大幅度提高。

权利要求书
1.  一种超高强度超耐磨链条的制造工艺，包括以下步骤：
(1)选择含有可以防止第二类回火脆性的金属元素的调质钢作为捞渣机链条和剥树皮 链条的制造材料；
(2)将用上述材料加工成形的链条进行亚温淬火；
(3)将淬火后的链条放入离子氮化炉内，在450-600℃进行10-13h的离子氮化处理；
(4)离子氮化处理后的链条在离子氮化炉内冷却至室温；
(5)冷却后的链条再用箱式电炉在450-600℃进行加热，加热时间为1-2h，然后快速 冷却。

2.  根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：所述能够防止第二类回火脆性的金 属元素为Mo或W。

3.  根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：所述调质钢为45CrNiMoVA。

4.  根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：步骤(3)中的加热温度为450℃。

5.  根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：步骤(3)中的加热时间为12h。

6.  根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，通过通入高纯 氮气对链条进行快速冷却至室温。

7.  根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，通过通入高纯 氩气对链条进行快速冷却至室温。

8.  根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，链条随离子氮 化炉自然冷却到室温。

9.  根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：所述步骤(5)中，加热温度为450℃， 加热时间为1.5h。

10.  根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：所述步骤(5)中，使用水或油对 链条进行快速冷却。

说明书一种超高强度超耐磨链条的制造工艺
技术领域
本发明涉及一种链条的制造工艺，尤其是一种超高强度超耐磨链条的制造工艺。
背景技术
用于捞渣机的捞渣机链条和用于剥皮机的剥树皮链条以及煤炭输送等采矿链条均需链 条既具有极高的耐磨性，又具有极高的强度。但就目前链条行业所采用的碳氮共渗工艺或 单独的渗碳工艺，均不能很好地同时满足对超高强和超耐磨的要求。当能满足耐磨性要求 时，强度就满足不了要求；当能满足强度要求时，硬度就会大幅下降。另外，碳氮共渗工 艺和单独的渗碳工艺热处理温度高，能源消耗多，生产成本高，亦不利于节能减排。
发明内容
本发明的目的是为克服现有工艺技术不能同时满足链条对超高强度和超耐磨性能的要 求，提供一种制造工艺可靠又相对经济的超高强超耐磨链条的制造工艺。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种超高强度超耐磨链条的制造工艺，包括以下步骤：
(1)选择含有可以防止第二类回火脆性的金属元素的调质钢作为捞渣机链条和剥树皮 链条的制造材料；
(2)将用上述材料加工成形的链条进行亚温(Ac1～Ac3)淬火；
(3)将淬火后的链条放入离子氮化炉内，在450-600℃进行10-13h的离子氮化处理；
(4)离子氮化处理后的链条在离子氮化炉内冷却至室温；
(5)冷却后的链条再用箱式电炉在450-600℃进行加热，加热时间为1-2h，然后快速 冷却。
优选的，所述能够防止第二类回火脆性的金属元素为Mo或W。
优选的，步骤(3)中的加热温度为450℃。
优选的，步骤(3)中的加热时间为12h。
优选的，所述步骤(4)中，通过通入高纯氮气对链条进行快速冷却。
优选的，所述步骤(4)中，通过通入高纯氩气对链条进行快速冷却。
优选的，所述步骤(4)中，链条随离子氮化炉自然冷却到室温。
优选的，所述步骤(5)中，加热温度为450℃，加热时间为1.5h。
优选的，所述步骤(5)中，使用水或油对链条进行快速冷却。
如果离子氮化炉具备通高纯氮气或高纯氩气进行快速冷却的能力，就随炉通高纯氮气 或高纯氩气对炉内链条进行快速冷却；如果离子氮化炉不具备通高纯氮气或高纯氩气进行 快速冷却的能力，炉内链条那就随炉冷却到室温。
步骤(2)与步骤(4)或步骤(5)的结合大幅提高了链条的强度，步骤(3)大幅提 高了链条的耐磨性。
本发明的有益效果：
1.与现有的高强度高耐磨E级链条相比，强度大幅提高，破断应力可由630N/mm2提高 到1500N/mm2。
2.与现有的高强度高耐磨E级链条相比，耐磨性也大幅提高，表面硬度可由466HV提 高到800HV。
3.与碳氮共渗的ST80级链条相比，在表面硬度都为800HV的情况下，本申请制得的 链条的破断应力是1500N/mm2，其破断应力远远大于ST80级K4系列的420N/mm2。
4.碳氮共渗的温度是930-950℃，而离子氮化的温度才450℃，所需的时间都是12小时， 所以与碳氮共渗工艺相比，本申请更节能。
因此，本发明对于实际应用具有极高的开发应用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
一种超高强超耐磨链条的制造工艺，包括以下步骤：
第一步选择45CrNiMoVA作为捞渣机链条和剥树皮链条的制造材料；
第二步将用上述材料加工成形的链条进行亚温(A1～A3)淬火；
第三步将淬火后的链条放入离子氮化炉内，在450℃进行12h离子氮化处理；
第四步如果离子氮化炉具备通高纯氮气或高纯氩气进行快速冷却的能力，就随炉通高 纯氮气或高纯氩气对链条进行快速冷却；如果离子氮化炉不具备通高纯氮气或高纯氩气进 行快速冷却的能力，炉内链条就随离子氮化炉冷却到室温。然后再用箱式电炉在450℃进行 加热,加热1.5h，使用水或油进行快速冷却。
通过实施例1制得的链条的破断应力为1500N/mm2、表面硬度为800HV。
实施例2
一种超高强超耐磨链条的制造工艺，包括以下步骤：
第一步选择45CrNiMoVA作为捞渣机链条和剥树皮链条的制造材料；
第二步将用上述材料加工成形的链条进行亚温(A1～A3)淬火；
第三步将淬火后的链条放入离子氮化炉内，在455℃进行12.5h离子氮化处理；
第四步如果离子氮化炉具备通高纯氮气或高纯氩气进行快速冷却的能力，就随炉通高 纯氮气或高纯氩气对链条进行快速冷却；如果离子氮化炉不具备通高纯氮气或高纯氩气进 行快速冷却的能力，炉内链条就随离子氮化炉冷却到室温。然后再用箱式电炉在455℃进 行加热，使用水或油进行快速冷却。
通过实施例2制得的链条的破断应力为1420N/mm2、表面硬度为750HV。
实施例3
一种超高强超耐磨链条的制造工艺，包括以下步骤：
第一步选择45CrNiMoVA作为捞渣机链条和剥树皮链条的制造材料；
第二步将用上述材料加工成形的链条进行亚温(A1～A3)淬火；
第三步将淬火后的链条放入离子氮化炉内，在460℃进行13h离子氮化处理；
第四步如果离子氮化炉具备通高纯氮气或高纯氩气进行快速冷却的能力，就随炉通高 纯氮气或高纯氩气对链条进行快速冷却；如果离子氮化炉不具备通高纯氮气或高纯氩气进 行快速冷却的能力，炉内链条就随离子氮化炉冷却到室温。然后再用箱式电炉在460℃进 行加热，使用水或油进行快速冷却。
通过实施例3制得的链条的破断应力为1370N/mm2、表面硬度为760HV。
上述内容虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制， 所属领域的技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域的技术人员不需要 付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，但其仍在本发明的保护范围以内。