一种提高高锰钢零部件初期磨耗的方法与流程

文档序号:12817112阅读:225来源:国知局

本发明涉及一种提高零部件磨耗的方法,具体涉及一种提高高锰钢零部件初期磨耗的方法。



背景技术:

高锰钢是已有百年历史的抗磨钢种,它以强度、塑韧性的良好匹配以及优良的抗磨能力在工业中广泛应用,经久不衰。近年来,进一步提高性能的锻造高锰钢也涌现出来。以上材料制造的零部件在实际的使用中,还是在实验机上,发现不论是铸造、锻造的高锰钢零部件或试品,在最初的时期,出现初始磨耗较大,以后慢慢逐步减小,初始单位应用时间或试验中单位磨耗率尚不及其他的材料(如灰铸铁、青铜等),这与高锰钢耐磨性的形成机理有关,高锰钢的耐磨性能与在工作中受到外力作用形变硬化过程有关。高锰钢使用中,受到反复的冲击、挤压、磨料挤入并发生犁切使金属反复塑性形变,零部件表面硬度迅速上升,抗磨层形成,使用初期,尤其是当负荷较小时,表面硬化层尚未形成,所以初始磨耗较大。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种对高锰钢零部件进行表面强化,使之发生形变而提高高锰钢零部件初期磨耗的方法。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:

1)确定待加工工件的总变形量;

2)根据待加工工件的总变形量采用三次或两次挤压;

采用两次挤压:第一次为总挤压量的70%,第二次为总挤压量的30%;

采用三次挤压:第一次为总挤压量的60%,第二次为总挤压量的30%,第三次为总挤压量的10%。

所述的待加工工件为销子类工件采用冷镟压法在机床上进行,在销子半径方向上以三滚轮或两滚轮进行镟压,三滚轮安装为120°间隔,两滚轮为180°间隔,镟压分三次或两次镟压,两次镟压:第一次镟压为总压入量沿半径方向的减小量的70%,第二次镟压为总压入量沿半径方向的减小量的30%;三次镟压:第一次为总压入量沿半径方向的减小量的60%,第二次为总压入量沿半径方向的减小量的30%,第三次为总压入量沿半径方向的减小量的10%,镟压中加润滑油或润滑脂。

所述的待加工工件为套类工件,采用模具挤压法进行,在工件套外以外模进行外径约束,内模杆以分段台阶方法进行,内模杆分为两部分,前端第一部分的直径φ1为工件内孔直径扩大总量的70%,内模杆后端部分的直径φ2为φ1加工件内孔扩大总量的30%,内模杆沿工件内孔进入对工件进行挤压,经挤压后的工件内孔为φ2,且在工件内孔及内模杆涂石墨或二硫化钼组成的固体润滑膏剂

所述的内模杆第一部分与第二部分连接部设置有过度段。

所述的内模杆前端第一部分的端部设置为倒角结构。

采用本发明的方法制备的工件表面不但光洁度有较大提高,而且表面硬度有很大提高,经处理后的工件和处理前工件的测试比较,挤压前加工后高锰钢工件的表面硬度为hrc22-21,经本发明的方法处理后高锰钢工件的表面硬度为hrc48-50,经剖开,晶粒度测试,晶粒度由层5级提高到7-8级,本发明的方法处理过的工件,在磨耗试验机上,相同的时间内,初始磨耗,单位时间,磨耗量为原来的0.5%,总磨耗量下降了50%,效果明显。

附图说明

图1本发明加工套类工件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1:对圆型工件销子,采用冷镟压方法在机床上进行,在销子半径方向上以三滚轮或两滚轮进行镟压,三滚轮安装为120°间隔,两滚轮为180°间隔,镟压分三次或两次镟压,两次镟压:第一次镟压为总压入量沿半径方向的减小量的70%,第二次镟压为总压入量沿半径方向的减小量的30%;三次镟压:第一次为总压入量沿半径方向的减小量的60%,第二次为总压入量沿半径方向的减小量的30%,第三次为总压入量沿半径方向的减小量的10%,镟压中加润滑油或润滑脂。

实施例2,参见图1,对于套类工件,采用模具挤压法进行,在工件2套外以外模3进行外径约束,内模杆1以分段台阶方法进行,内模杆1分为两部分,前端第一部分的直径φ1为工件内孔直径扩大总量的70%,且在第一部分端部设置为倒角结构,内模杆1后端部分的直径φ2为φ1加工件内孔扩大总量的30%,内模杆1第一部分与第二部分连接部设置有过度段中,内模杆1沿工件2内孔进入对工件2进行挤压,经挤压后的工件2内孔为φ2,有回弹量,约为总压入量的5-10%,且在挤压前,工件2内孔及内模杆1涂石墨或二硫化钼组成的固体润滑膏剂。

经过本发明镟压或挤压的高锰钢销、套表面不但光洁度有较大提高,而且表面硬度有很大提高,经处理后的工件和处理前工件的测试比较,镟压,挤压前加工后高锰钢销、套的表面硬度为hrc22-21,强化处理后为hrc48-50,经剖开,晶粒度测试,晶粒度由层5级提高到7-8级,强化过的试品,在磨耗试验机上,相同的时间内,初始磨耗,单位时间,磨耗量为原来的0.5%,总磨耗量下降了50%,效果明显。



技术特征:

技术总结
一种提高高锰钢零部件初期磨耗的方法,1)确定待加工工件的总变形量;2)根据总变形量采用三次或两次挤压;两次挤压:第一次为总挤压量的70%,第二次为总挤压量的30%;三次挤压:第一次为总挤压量的60%,第二次为总挤压量的30%,第三次为总挤压量的10%。采用本发明的方法制备的工件表面不但光洁度有较大提高,而且表面硬度有很大提高,经处理后的工件和处理前工件的测试比较,挤压前加工后高锰钢工件的表面硬度为HRC22‑21,经本发明的方法处理后高锰钢工件的表面硬度为HRC48‑50,经剖开,晶粒度测试,晶粒度由层5级提高到7‑8级,本发明的方法处理过的工件,在磨耗试验机上,相同的时间内,初始磨耗,单位时间,磨耗量为原来的0.5%,总磨耗量下降了50%,效果明显。

技术研发人员:罗辉;耿光耀
受保护的技术使用者:宝鸡比优特材料有限公司
技术研发日:2017.04.24
技术公布日:2017.07.07
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