一种凿岩机钎尾热处理方法与流程

文档序号:11246531阅读:831来源:国知局

本发明涉及金属钎尾的表面热处理领域,具体涉及一种凿岩机钎尾热处理方法。



背景技术:

随着我国钢铁工业的发展,开铁口机在钢铁厂中得到了广泛的应用。凿岩机是开铁口机的核心部件,具有开口时间短,可靠性高,冲击功率及钻削扭矩大、使用维护方便的特点。钎尾作为凿岩机的主要部件在工作时,其尾部端面直接承受凿岩机活塞的高频大功率冲击接触,将活塞运动的冲击功从钎尾尾端传递到钎杆及钎头,从而进行高炉开口作业。

由于钎尾在工作过程中主要直接承受凿岩机高频冲击和强力扭转,因此是整个凿岩机的主要消耗部件之一,使用寿命较短。钎尾破坏形式主要是钎尾断裂、尾部端面破损、螺纹磨损等几种失效形式。为提高钎尾的使用寿命,需对钎尾进行热处理。现有技术中对钎尾热处理工艺通常为首先对钎尾进行渗碳直接淬火处理,在炉内温度为920摄氏度,碳活性浓度为1.1%工艺条件下进行2小时的强渗,然后在碳活性浓度为0.8%工艺条件下进行4小时至6小时的扩散过程,扩散过程结束,在炉内温度为820摄氏度,碳活性浓度为0.8%工艺条件下,进行油冷淬火30分钟,完成钎尾奥氏体组织转变为马氏体组织的过程,最后炉内温度为160-250摄氏度的低温回火2小时空冷出炉,得到回火马氏体组织,硬度约为hrc53至hrc55。但采用现有技术对钎尾进行表面热处理后,钎尾在实际使用过程中,效果还是不理想,容易出现钎尾断裂,尾部端面破损、螺纹磨损及折断、疲劳寿命短的缺陷。



技术实现要素:

针对上述现有技术的不足,本发明解决的技术问题是如何解决钎尾在使用过程中容易出现钎尾断裂,尾部端面破损、螺纹磨损、疲劳寿命短的缺陷。

针对上述技术问题,本发明提出的技术方案是一种凿岩机钎尾热处理方法,包括如下步骤:

(1)渗碳直接淬火:在炉内温度为920-940摄氏度,碳活性浓度为1.1%的工艺条件下,进行2-3小时的强渗碳,然后在碳活性浓度为0.8%的工艺条件下,进行4小时至6小时的碳扩散过程,碳扩散过程结束,在炉内温度为820-840摄氏度,碳活性浓度为0.8%的工艺条件下,进行油冷淬火30-40分钟,完成钎尾由奥氏体组织转变为马氏体组织的过程;

(2)高温回火:在炉内温度为550-650摄氏度,通入氮气作为保护,进行回火2小时后空冷出炉,钎尾心部得到回火索氏体组织,同时渗层从马氏体和残余奥氏体中析出碳化物并消除显微裂纹;

(3)再淬火;在炉内温度为850摄氏度,碳活性浓度为0.8%的工艺条件下,进行淬火1.5小时,减少了残余奥氏体数量,使马氏体转变温度有所提高,使部份残余奥氏体转变马氏体,同时还得到部份贝氏体组织,最终得到的表面硬度为hrc60至hrc62;

(4)不回火,常温冷却。对完成再淬火工序的钎尾,不再进行常规的回火工序,钎尾出炉后在常温空气中进行冷却后即完成热处理的全部工序。

本发明适用于各种规格型号钎尾的热处理。

采用本发明的技术方案可得到的有益效果是明显提高钎尾的疲劳寿命、耐磨性能、表面硬度等关键技术指标,从而避免了钎尾在使用过程中容易产出钎尾断裂、尾部端面破损、螺纹磨损及折断、疲劳寿命短的缺陷;与现有技术相比,采用本发明技术方案处理的钎尾,明显提高了钎尾的抗裂能力、疲劳寿命、耐磨性能、表面硬度等关键技术指标,平均寿命为原来的6倍至8倍。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图对本发明进行进一步详细说明,并不用于限定本发明。

图1示出了本发明的工艺流程,一种凿岩机钎尾热处理方法,包括如下步骤:

(1)渗碳直接淬火:在炉内温度为920-940摄氏度,碳活性浓度为1.1%的工艺条件下,进行2-3小时的强渗碳,然后在碳活性浓度为0.8%的工艺条件下,进行4小时至6小时的碳扩散过程,碳扩散过程结束,在炉内温度为820-840摄氏度,碳活性浓度为0.8%的工艺条件下,进行油冷淬火30-40分钟,完成钎尾由奥氏体组织转变为马氏体组织的过程;

(2)高温回火:在炉内温度为550-650摄氏度,通入氮气作为保护,进行回火2小时后空冷出炉,钎尾心部得到回火索氏体组织,同时渗层从马氏体和残余奥氏体中析出碳化物并消除显微裂纹;

(3)再淬火;在炉内温度为850摄氏度,碳活性浓度为0.8%的工艺条件下进行淬火1.5小时,减少了残余奥氏体数量,使马氏体转变温度有所提高,使部份残余奥氏体转变马氏体,同时还得到部份贝氏体组织,最终得到的表面硬度为hrc60至hrc62;

(4)不回火,常温冷却。对完成再淬火工序的钎尾,不再进行常规的回火工序,钎尾出炉后在常温空气中进行冷却后即完成热处理的全部工序。

采用本发明的技术方案可得到的有益效果是明显提高钎尾的疲劳寿命、耐磨性能、表面硬度等关键技术指标,从而避免了钎尾在使用过程中容易产出钎尾断裂、尾部端面破损、螺纹磨损螺纹磨损及折断、疲劳寿命短的缺陷;与现有技术相比,采用本发明技术方案处理的钎尾,明显提高了钎尾的抗裂能力、疲劳寿命、耐磨性能、表面硬度等关键技术指标,平均寿命为原来的6倍至8倍。

以上结合附图对本发明的实施方式作出了详细说明,但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型仍落入在本发明的保护范围内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种凿岩机钎尾热处理方法,包括如下步骤:渗碳直接淬火、高温回火、再淬火、不回火,常温冷却。采用本发明的技术方案可得到的有益效果是明显提高钎尾的疲劳强度、耐磨性能、表面硬度、冲击韧性等关键技术指标,从而避免了钎尾在使用过程中容易产出钎尾断裂、尾部端面破损、螺纹磨损及折断、疲劳寿命短的缺陷;与现有技术相比,采用本发明技术方案处理的钎尾,明显提高了钎尾的抗裂能力、疲劳寿命、耐磨性能、表面硬度等关键技术指标,平均寿命为原来的6倍至8倍。

技术研发人员:盘志官;唐秉锋
受保护的技术使用者:桂林方兴机械有限公司
技术研发日:2017.05.15
技术公布日:2017.09.15
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