一种硼钢耙/犁片的热处理方法与流程

本发明涉及农业机械设备技术领域，具体是一种硼钢耙/犁片的热处理方法。

背景技术：

耙/犁片是农业整地、播种机械等主要农业机械中的主要工作零件，主要起剪切、碎土、翻土等作用。广泛应用于圆盘犁、圆盘耙、中耕机、玉米播种机等农业机械中，主要利用其高强度、高硬度、耐磨性好的特点。目前，传统的耙/犁片都是材料为65Mn的钢板通过加工、热处理而来，硬度一般控制在HRC36-45，如果硬度超过HRC45，工作中耙/犁片容易破碎。按照外形，耙/犁片主要分球面耙/犁片（如图1）跟平面耙/犁片（如图2）。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大大改善了淬火硬度、韧性及耐磨性的硼钢耙/犁片的热处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硼钢耙/犁片的热处理方法，由如下步骤组成：

1）原材料的钢板材质选用30MnB5Cr，钢板厚度3-12mm；

2）淬火处理：包括球面耙/犁片的淬火处理与平面耙/犁片的淬火处理两种；

a.球面耙/犁片的淬火处理：加热炉温920-930℃，加热时间为15-25min；出炉后，经过打钢印、压型球面后，通过传动链放入冷却介质水,冷却时间时间30-35s，且出炉至放入冷却介质水的时间间隔为6-9s；

b.平面耙/犁片的淬火处理：加热炉温900±10℃，加热时间为13-23min；出炉后，经过打钢印、压淬工序，在使用四柱压机压平的同时喷水淬火，包压30s，通过传动链放入清洗机清洗表面；

3）回火处理：平面耙/犁片回火炉温190-200℃，平盘耙/犁片保温时间10h；球面耙/犁片回火炉温200-210℃，保温时间4h；出炉后自然冷却，热处理工序完成。

作为本发明进一步的方案：球面耙/犁片的淬火处理中，当钢板厚度为3-5mm时，加热时间为15min；当钢板厚度为6-8mm时，加热时间为20min；当钢板厚度为9-12mm时，加热时间为25min。

作为本发明进一步的方案：平面耙/犁片的淬火处理中，当钢板厚度为3-5mm时，加热时间为13min；当钢板厚度为6-8mm时，加热时间为16min；当钢板厚度为厚度9-12mm时，加热时间为23min。

作为本发明进一步的方案：30MnB5Cr按照质量百分比的成分包括：C0.3%、Si0.25%、Mn1.28%、P0.012%、S0.002%、Al0.045%、Ti0.044%、Cr0.3%、B0.0008%、N0.0037%，余量为Fe。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

30MnB5Cr的屈服强度为532MPa，抗拉强度为769MPa，伸长率为20%，硬度为90.7，脱碳合格。30MnB5Cr的硼钢耙/犁片通过淬火处理后，硬度在HRC52-56之间，在通过低温回火，最终热处理硬度可以控制在HRC48-53之间；而且硼钢耙/犁片的韧性相比较65Mn耙/犁片大大提高。

附图说明

图1是球面耙/犁片的结构图。

图2是平面耙/犁片的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种硼钢耙/犁片的热处理方法，由如下步骤组成：

1）原材料的钢板材质选用30MnB5Cr，钢板厚度3-5mm。30MnB5Cr按照质量百分比的成分包括：C0.3%、Si0.25%、Mn1.28%、P0.012%、S0.002%、Al0.045%、Ti0.044%、Cr0.3%、B0.0008%、N0.0037%，余量为Fe。

2）淬火处理：包括球面耙/犁片的淬火处理与平面耙/犁片的淬火处理两种。

a.球面耙/犁片的淬火处理：加热炉温920℃，当钢板厚度为3-5mm时，加热时间为15min。出炉后，经过打钢印、压型球面后，通过传动链放入冷却介质水,冷却时间时间30s，且出炉至放入冷却介质水的时间间隔为6s。

b.平面耙/犁片的淬火处理：加热炉温890℃，当钢板厚度为3-5mm时，加热时间为13min。出炉后，经过打钢印、压淬工序，在使用四柱压机压平的同时喷水淬火，包压30s，通过传动链放入清洗机清洗表面。

3）回火处理：平面耙/犁片回火炉温190℃，平盘耙/犁片保温时间10h；球面耙/犁片回火炉温200℃，保温时间4h；出炉后自然冷却，热处理工序完成。

实施例2

本发明实施例中，一种硼钢耙/犁片的热处理方法，由如下步骤组成：

1）原材料的钢板材质选用30MnB5Cr，钢板厚度6-8mm。30MnB5Cr按照质量百分比的成分包括：C0.3%、Si0.25%、Mn1.28%、P0.012%、S0.002%、Al0.045%、Ti0.044%、Cr0.3%、B0.0008%、N0.0037%，余量为Fe。

2）淬火处理：包括球面耙/犁片的淬火处理与平面耙/犁片的淬火处理两种。

a.球面耙/犁片的淬火处理：加热炉温925℃，当钢板厚度为6-8mm时，加热时间为20min。出炉后，经过打钢印、压型球面后，通过传动链放入冷却介质水,冷却时间时间32s，且出炉至放入冷却介质水的时间间隔为8s。

b.平面耙/犁片的淬火处理：加热炉温900℃，当钢板厚度为6-8mm时，加热时间为16min。出炉后，经过打钢印、压淬工序，在使用四柱压机压平的同时喷水淬火，包压30s，通过传动链放入清洗机清洗表面。

3）回火处理：平面耙/犁片回火炉温195℃，平盘耙/犁片保温时间10h；球面耙/犁片回火炉温205℃，保温时间4h；出炉后自然冷却，热处理工序完成。

实施例3

本发明实施例中，一种硼钢耙/犁片的热处理方法，由如下步骤组成：

1）原材料的钢板材质选用30MnB5Cr，钢板厚度9-12mm。30MnB5Cr按照质量百分比的成分包括：C0.3%、Si0.25%、Mn1.28%、P0.012%、S0.002%、Al0.045%、Ti0.044%、Cr0.3%、B0.0008%、N0.0037%，余量为Fe。

2）淬火处理：包括球面耙/犁片的淬火处理与平面耙/犁片的淬火处理两种。

a.球面耙/犁片的淬火处理：加热炉温930℃，当钢板厚度为9-12mm时，加热时间为25min；出炉后，经过打钢印、压型球面后，通过传动链放入冷却介质水,冷却时间时间35s，且出炉至放入冷却介质水的时间间隔为9s。

b.平面耙/犁片的淬火处理：加热炉温910℃，当钢板厚度为厚度9-12mm时，加热时间为23min；出炉后，经过打钢印、压淬工序，在使用四柱压机压平的同时喷水淬火，包压30s，通过传动链放入清洗机清洗表面。

3）回火处理：平面耙/犁片回火炉温200℃，平盘耙/犁片保温时间10h；球面耙/犁片回火炉温210℃，保温时间4h；出炉后自然冷却，热处理工序完成。

为此分别进行了两种不同材质的耙/犁片成品的压球试验，一种选用65Mn材质，一种材料本发明中的硼钢材质；其余步骤与实施例1-3中的步骤一致。从压球效果可以看出来，65Mn材质的耙/犁片压球后，实验孔周围产生2道长度为30-40mm的裂纹；而硼钢材质的耙/犁片压球后，实验压球通过，实验孔拉大，但是实验孔周遭无裂纹产生。从而，可以得出结论：硼钢耙/犁片比传统的65Mn材质的耙/犁片韧性及整体强度大大提高。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。