一种冶金矿车轮的锻造方法技术

本发明专利技术公开了一种冶金矿车轮的锻造方法，包括以下步骤:(1)下料镦坯：通过带锯床对圆钢下料；(2)摆碾成型：将步骤(1)中所得的下料镦坯件先依次经过一次表面钝化处理、一次退火处理和一次润滑处理工艺，然后将下料镦坯件放入摆碾机进行摆动碾压；(3)车削加工：将步骤(2)中所得的冷摆碾件进行钻孔，再对冷摆碾件的外表面依次进行粗车、半精车和精车，得到锥形车削件；再将锥形车削件依次经过二次退火处理、二次表面钝化处理和二次润滑处理工艺；(4)铣削加工；(5)磨削加工；(6)热处理:对步骤(5)中的磨削件进行渗碳淬火得到工件。

【技术实现步骤摘要】
一种冶金矿车轮的锻造方法
本专利技术涉及一种冶金矿领域，具体是一种冶金矿车轮的锻造方法。
技术介绍
随着社会不断进步，冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺，冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金，同时冶金在我国具有悠久的发展历史，从石器时代到随后的青铜器时代，再到近代钢铁冶炼的大规模发展，人类发展的历史就融合了冶金的发展，随着物理化学在冶金中成功应用，冶金从工艺走向科学，于是有了大学里的冶金工程专业，冶金是一项从金属矿中提炼金属、提纯与合成金属，以及用金属制造有用物质过程的技术。矿车车轮是工矿生产中常见的机械产品，大多数采用金属成型铸造的方式生产，在多年的实践中，发现由于模具预热温度低及结构不合理造成轮缘和轮辋连接处易产生裂纹，因此，需要开发一种制作冶金矿车轮的锻造方法，减少冶金矿车轮在工作中出现裂纹，同时，能够节约材料，减少劳动力和设备的占用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种冶金矿车轮的锻造方法，提供一种成本低、用料小，且能减少裂纹的冶金矿车轮的锻造方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种冶金矿车轮的锻造方法，具体包括以下步骤:a.下料：通过带锯齿轮床对钢材下料，将钢材下成圆柱型下料件；下料件的尺寸规格为长度为160～170mm；然后把下料件放置到加热炉，加热炉的加热温度为1100～1200℃，先将加热的下料件放到第一压力机下镦头上，由压力机施加压力，上镦头下压，对下料件进行物料分流，同时去除加热时产生的氧化皮，将下料件镦成上端面有轮缘的预镦坯件；b.摆碾：将所得到的预镦坯件先依次经过退火处理、表面钝化处理和润滑处理工艺，然后将预镦坯件放入摆碾机进行摆动碾压，将预镦坯件上端有轮缘的一面在锥形模具作用下高度减小，直径增大，形成上端沿轮缘内侧向内凹陷的冷摆碾件；所述退火处理是先将预镦坯件置于退火炉内,加热至800℃,保温至少2小时,然后先炉冷至300℃，再在空气中冷却至室温；所述表面钝化处理是经过退火后的预镦坯件放到有钝化液的钝化槽里，进行表面钝化处理,钝化处理的温度为60～75℃，钝化时间为170～220秒；c.车削：将所得到的冷摆碾件进行钻孔，再依次进行粗车、半精车和精车得到锥形车削件；所得到的锥形车削件经过铣床，进行铣削加工扇形孔，得到铣削件；d.磨削：将所得到的铣削件依次经过粗磨和精磨，得到磨削件；再将磨削件依次经过三次退火处理、三次表面钝化处理和三次润滑处理工艺；e.热处理：对中的磨削件进行渗碳淬火得到工件。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤(b)中的表面钝化处理前先对预镦坯件进行脱脂处理，使用弱碱性脱脂剂溶液对欲表面钝化处理的预镦坯件进行除油处理,脱脂剂用量为除油溶剂总量的6％，其余为水，处理温度为30～50℃，处理时间为5～7分钟；脱脂处理后将预镦坯件进行水洗以去除脱脂剂。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤(c)中的所述退火处理是先将锥形车削件置于退火炉内,加热至900～950℃，保温至少3小时,然后先炉冷至350℃,再在空气中冷却至室温。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤(e)中的渗碳淬火工艺的渗碳层深度为0.3～0.5mm，渗透区表面硬度为55～65HRC,包括以下步骤：①.加热：将工件加热到1000～1200℃，保温，待取用；②.强渗碳：将工件保持在步骤①的温度中,碳势1.5～1.7,进行2.5～3小时的强渗碳；③.扩散：升温至1350～1400℃，碳势为0.9～1.0，进行1.5～3小时的渗碳扩散；④.一次淬火：将工件温度降低到850～950℃，进行一次淬火；然后将工件保持在950℃以下，保温时间为1.5小时；⑤.二次渗碳：将工件温度升至1000～1050℃，碳势1.2～1.4,进行1.5～2小时的二次渗碳；⑥.热处理：二次淬火：二次扩散后将温度冷却到1100～1200℃，碳势0.7～0.8，保温55～85min后，将工件在850～900℃进行油淬，在80～120℃的油中淬火冷却。⑦.除油：清洗去除工件表面油渍，清洗液温度控制在55～60℃；⑧.回火：采用200～220℃，回火2～3小时。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过一个热锻、冷压复合成型工艺，制得了一体成型的冶金矿车轮,使产品精密净成型；该制作成型工艺无需分体式加工再组合且不存在焊接缺陷,在使用过程中不会出现断裂,避免了冶金矿车轮工件在使用过程中脱离解体的故障,因此提高了冶金矿车轮工件的强度、耐磨性与牢固性,相比现有的一体成型工艺节省了材料和人力,省时省力，同时节省了设备的占用，适合广泛推广使用。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种冶金矿车轮的锻造方法，具体包括以下步骤:a.下料：通过带锯齿轮床对钢材下料，将钢材下成圆柱型下料件；下料件的尺寸规格为长度为160～170mm；然后把下料件放置到加热炉，加热炉的加热温度为1100～1200℃，先将加热的下料件放到第一压力机下镦头上，由压力机施加压力，上镦头下压，对下料件进行物料分流，同时去除加热时产生的氧化皮，将下料件镦成上端面有轮缘的预镦坯件；b.摆碾：将所得到的预镦坯件先依次经过退火处理、表面钝化处理和润滑处理工艺，然后将预镦坯件放入摆碾机进行摆动碾压，将预镦坯件上端有轮缘的一面在锥形模具作用下高度减小，直径增大，形成上端沿轮缘内侧向内凹陷的冷摆碾件；所述退火处理是先将预镦坯件置于退火炉内,加热至800℃,保温至少2小时,然后先炉冷至300℃，再在空气中冷却至室温；所述表面钝化处理是经过退火后的预镦坯件放到有钝化液的钝化槽里，进行表面钝化处理,钝化处理的温度为60～75℃，钝化时间为170～220秒；c.车削：将所得到的冷摆碾件进行钻孔，再依次进行粗车、半精车和精车得到锥形车削件；所得到的锥形车削件经过铣床，进行铣削加工扇形孔，得到铣削件；d.磨削：将所得到的铣削件依次经过粗磨和精磨，得到磨削件；再将磨削件依次经过三次退火处理、三次表面钝化处理和三次润滑处理工艺；e.热处理：对中的磨削件进行渗碳淬火得到工件。所述步骤(b)中的表面钝化处理前先对预镦坯件进行脱脂处理，使用弱碱性脱脂剂溶液对欲表面钝化处理的预镦坯件进行除油处理,脱脂剂用量为除油溶剂总量的6％，其余为水，处理温度为30～50℃，处理时间为5～7分钟；脱脂处理后将预镦坯件进行水洗以去除脱脂剂。所述步骤(e)中的渗碳淬火工艺的渗碳层深度为0.3～0.5mm，渗透区表面硬度为55～65HRC,包括以下步骤：⑨.加热：将工件加热到1000～1200℃，保温，待取用；⑩.强渗碳：将工件保持在步骤①的温度中,碳势1.5～1.7,进行2.5～3小时的强渗碳；11.扩散：升温至1350～1400℃，碳势为0.9～1.0，进行1.5～3小时的渗碳扩散；12.一次淬火：将工件温度降低到850～950℃，进行一次淬火；然后将工件保持在950℃以下，保温时间为1.5小时；13.二次渗碳：将工件温度升至100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冶金矿车轮的锻造方法，其特征在于，具体包括以下步骤：a.下料：通过带锯齿轮床对钢材下料，将钢材下成圆柱型下料件；下料件的尺寸规格为

【技术特征摘要】
1.一种冶金矿车轮的锻造方法，其特征在于，具体包括以下步骤：a.下料：通过带锯齿轮床对钢材下料，将钢材下成圆柱型下料件；下料件的尺寸规格为长度为160～170mm；然后把下料件放置到加热炉，加热炉的加热温度为1100～1200℃，先将加热的下料件放到第一压力机下镦头上，由压力机施加压力，上镦头下压，对下料件进行物料分流，同时去除加热时产生的氧化皮，将下料件镦成上端面有轮缘的预镦坯件；b.摆碾：将所得到的预镦坯件先依次经过退火处理、表面钝化处理和润滑处理工艺，然后将预镦坯件放入摆碾机进行摆动碾压，将预镦坯件上端有轮缘的一面在锥形模具作用下高度减小，直径增大，形成上端沿轮缘内侧向内凹陷的冷摆碾件；所述退火处理是先将预镦坯件置于退火炉内，加热至800℃，保温至少2小时，然后先炉冷至300℃，再在空气中冷却至室温；所述表面钝化处理是经过退火后的预镦坯件放到有钝化液的钝化槽里，进行表面钝化处理，钝化处理的温度为60～75℃，钝化时间为170～220秒；c.车削：将所得到的冷摆碾件进行钻孔，再依次进行粗车、半精车和精车得到锥形车削件；所得到的锥形车削件经过铣床，进行铣削加工扇形孔，得到铣削件；d.磨削：将所得到的铣削件依次经过粗磨和精磨，得到磨削件；再将磨削件依次经过三次退火处理、三次表面钝化处理和三次润滑处理工艺；e.热处理：对中的磨削件进行渗碳淬火得到工件。2.根据权利要求1所述的一种冶金矿车轮的锻造方法，其特征在于：所述步骤(b)中的表面钝化处理前先对预镦坯件进行脱脂处理，使用弱碱...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈劲松，
申请(专利权)人：沈劲松，
类型：发明
国别省市：湖北,42