一种斗齿用合金钢的热处理工艺制造技术

本发明专利技术提供一种斗齿用合金钢的热处理工艺，涉及合金钢斗齿生产技术领域。包括以下步骤：将合金钢斗齿进行脱脂，脱脂后用冷水冲洗，再将合金钢放入烘箱中烘干；将烘干后的合金钢斗齿放入滴控井式炉中进行碳氮共渗和渗硼盐浴；将合金钢斗齿置于油中进行淬油，出油后自然冷却至室温；将合金钢斗齿放入煅烧炉内进行调质处理，调质后空气中冷却至室温得到产品。本发明专利技术采用碳氮共渗和渗硼盐浴的两种热处理方法，两者相互配合，使制得的合金钢斗齿表面硬度高、耐磨性好、抗疲劳性能好、抗高温性能好，并且通过淬油和调质处理的两种热处理工艺，有效提高了合金钢斗齿的整体性能，使其内部组分更加稳定，性能优越。

【技术实现步骤摘要】
一种斗齿用合金钢的热处理工艺
本专利技术涉及合金钢斗齿生产
，具体涉及一种斗齿用合金钢的热处理工艺。
技术介绍
挖掘机斗齿是挖掘机上的重要易耗部件，类似于人的牙齿，是由齿座和齿尖组成的组合斗齿，二者靠销轴连接。斗齿是挖掘机主要的损耗件之一，在作业过程中直接与砂、土、岩石、矿物等接触，工况条件恶劣，磨损严重，消耗量很大。传统的斗齿材质为高锰钢，但存在使用寿命短、耐磨性差、高频率冲击荷载摩擦磨损高的缺点。本专利技术是提供一种用于挖掘机的合金钢斗齿，克服现有挖掘机斗齿存在使用寿命短、耐磨性差、高频率冲击荷载摩擦磨损高的缺陷。提高斗齿的耐磨性能，大幅降低成本及劳动强度。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种斗齿用合金钢的热处理工艺，本专利技术采用碳氮共渗和渗硼盐浴的两种热处理方法，两者相互配合，使制得的合金钢斗齿表面硬度高、耐磨性好、抗疲劳性能好、抗高温性能好，并且通过淬油和调质处理的两种热处理工艺，有效提高了合金钢斗齿的整体性能，使其内部组分更加稳定，性能优越。为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种斗齿用合金钢的热处理工艺，包括以下步骤：(1)将合金钢斗齿用脱脂剂进行脱脂，脱脂15-20min后用冷水冲洗2-3次，再将合金钢放入烘箱中烘干；(2)将烘干后的合金钢斗齿放入滴控井式炉中进行碳氮共渗，升温并向滴控井式炉内通入氨气，从而将炉内的空气全部排出，再匀速的缓慢滴加煤油，保压共渗3.5-4h后停止滴加，缓慢降温且降压；(3)向上述步骤(2)中的滴控井式炉内加入氯化钠溶液进行渗硼盐浴，添加至合金钢斗齿被完全淹没，再加入催渗剂和供硼剂，并且升温至900-920℃，保温渗硼5-6h；(4)将经过渗硼盐浴的合金钢斗齿置于油中进行淬油，待合金钢斗齿油冷至180-200℃后出油，再自然冷却至室温；(5)将冷却后的合金钢斗齿放入煅烧炉内进行调质处理，升温后保温2-2.5h，再浸入硝酸钠水溶液中冷却至120-140℃，再次升温后保温1-1.5h，空气中冷却至室温得到产品。优选的，步骤(1)中脱脂剂为碱水、汽油、水基清洗剂和三氯乙烯脱脂中的一种或多种。优选的，步骤(1)中烘干温度为80-100℃，烘干时间为30-40min。优选的，步骤(2)中以50℃/min的速度升温至820-840℃，并且以20℃/min的速度缓慢降温至160-180℃。优选的，步骤(2)中以460-480L/h的速度通入氨气，保持炉内气压为4-5MPa，以50kPa/min的速度缓慢降压至100-150kPa。优选的，步骤(2)中以8-12mL/min的速度滴加煤油。优选的，步骤(3)中的催渗剂和供硼剂分别是氟化钠和碳化硼。优选的，步骤(3)和(5)中的氯化钠溶液和硝酸银溶液的浓度分别是0.5-0.8mol/L和0.4-0.6mol/L。优选的，步骤(5)中第一次升温至930-950℃，第二次升温至500-520℃。本专利技术提供一种斗齿用合金钢的热处理工艺，与现有技术相比优点在于：(1)本专利技术采用碳氮共渗的热处理方法在合金钢斗齿表面掺入碳和氮，通过对压强、温度和速度的精准控制，使制得的合金钢斗齿表面硬度高、耐磨性好、抗疲劳性能好；(2)本专利技术采用渗硼盐浴的热处理方法在合金钢斗齿表面掺入硼，两种热处理方式相互配合，并且通过对温度和浓度的精准控制，大大增强了合金钢斗齿的耐磨性，同时使合金钢斗齿具有较好的耐蚀性、抗高温和抗氧化性能；(3)本专利技术在两次掺杂的热处理方法之后配合淬油，并且再对合金钢斗齿进行调质处理，有效提高了合金钢斗齿的整体性能，使其内部组分更加稳定，合金钢斗齿性能优越。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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作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1：一种斗齿用合金钢的热处理工艺，包括以下步骤：(1)将合金钢斗齿用脱脂剂进行脱脂，脱脂15min后用冷水冲洗2次，再将合金钢放入烘箱中烘干；(2)将烘干后的合金钢斗齿放入滴控井式炉中进行碳氮共渗，升温并向滴控井式炉内通入氨气，从而将炉内的空气全部排出，再匀速的缓慢滴加煤油，保压共渗3.5h后停止滴加，缓慢降温且降压；(3)向上述步骤(2)中的滴控井式炉内加入氯化钠溶液进行渗硼盐浴，添加至合金钢斗齿被完全淹没，再加入催渗剂和供硼剂，并且升温至900℃，保温渗硼5h；(4)将经过渗硼盐浴的合金钢斗齿置于油中进行淬油，待合金钢斗齿油冷至180℃后出油，再自然冷却至室温；(5)将冷却后的合金钢斗齿放入煅烧炉内进行调质处理，升温后保温2h，再浸入硝酸钠水溶液中冷却至120℃，再次升温后保温1h，空气中冷却至室温得到产品。其中，步骤(1)中脱脂剂为碱水、汽油、水基清洗剂和三氯乙烯脱脂中的一种或多种；步骤(1)中烘干温度为80-100℃，烘干时间为30-40min；步骤(2)中以50℃/min的速度升温至820-840℃，并且以20℃/min的速度缓慢降温至160-180℃；步骤(2)中以460-480L/h的速度通入氨气，保持炉内气压为4-5MPa，以50kPa/min的速度缓慢降压至100-150kPa；步骤(2)中以8-12mL/min的速度滴加煤油；步骤(3)中的催渗剂和供硼剂分别是氟化钠和碳化硼；步骤(3)和(5)中的氯化钠溶液和硝酸银溶液的浓度分别是0.5-0.8mol/L和0.4-0.6mol/L；步骤(5)中第一次升温至930-950℃，第二次升温至500-520℃。实施例2：一种斗齿用合金钢的热处理工艺，包括以下步骤：(1)将合金钢斗齿用脱脂剂进行脱脂，脱脂18min后用冷水冲洗3次，再将合金钢放入烘箱中烘干；(2)将烘干后的合金钢斗齿放入滴控井式炉中进行碳氮共渗，升温并向滴控井式炉内通入氨气，从而将炉内的空气全部排出，再匀速的缓慢滴加煤油，保压共渗3.8h后停止滴加，缓慢降温且降压；(3)向上述步骤(2)中的滴控井式炉内加入氯化钠溶液进行渗硼盐浴，添加至合金钢斗齿被完全淹没，再加入催渗剂和供硼剂，并且升温至910℃，保温渗硼5.5h；(4)将经过渗硼盐浴的合金钢斗齿置于油中进行淬油，待合金钢斗齿油冷至190℃后出油，再自然冷却至室温；(5)将冷却后的合金钢斗齿放入煅烧炉内进行调质处理，升温后保温2.3h，再浸入硝酸钠水溶液中冷却至130℃，再次升温后保温1.3h，空气中冷却至室温得到产品。其中，步骤(1)中脱脂剂为碱水、汽油、水基清洗剂和三氯乙烯脱脂中的一种或多种；步骤(1)中烘干温度为80-100℃，烘干时间为30-40min；步骤(2)中以50℃/min的速度升温至820-840℃，并且以20℃/min的速度缓慢降温至160-180℃；步骤(2)中以460-480L/h的速度通入氨气，保持炉内气压为4-5MPa，以50kPa/min的速度缓慢降压至100-150kPa；步骤(2)中以8-12mL/min的速度滴加煤油；步骤(3)中的催渗剂和供硼剂分别是氟化钠和碳化硼；步骤(3)和(5)中的氯化钠溶液和硝酸银溶液的浓度分别是0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种斗齿用合金钢的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将合金钢斗齿用脱脂剂进行脱脂，脱脂15‑20min后用冷水冲洗2‑3次，再将合金钢放入烘箱中烘干；(2)将烘干后的合金钢斗齿放入滴控井式炉中进行碳氮共渗，升温并向滴控井式炉内通入氨气，从而将炉内的空气全部排出，再匀速的缓慢滴加煤油，保压共渗3.5‑4h后停止滴加，缓慢降温且降压；(3)向上述步骤(2)中的滴控井式炉内加入氯化钠溶液进行渗硼盐浴，添加至合金钢斗齿被完全淹没，再加入催渗剂和供硼剂，并且升温至900‑920℃，保温渗硼5‑6h；(4)将经过渗硼盐浴的合金钢斗齿置于油中进行淬油，待合金钢斗齿油冷至180‑200℃后出油，再自然冷却至室温；(5)将冷却后的合金钢斗齿放入煅烧炉内进行调质处理，升温后保温2‑2.5h，再浸入硝酸钠水溶液中冷却至120‑140℃，再次升温后保温1‑1.5h，空气中冷却至室温得到产品。

【技术特征摘要】
1.一种斗齿用合金钢的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将合金钢斗齿用脱脂剂进行脱脂，脱脂15-20min后用冷水冲洗2-3次，再将合金钢放入烘箱中烘干；(2)将烘干后的合金钢斗齿放入滴控井式炉中进行碳氮共渗，升温并向滴控井式炉内通入氨气，从而将炉内的空气全部排出，再匀速的缓慢滴加煤油，保压共渗3.5-4h后停止滴加，缓慢降温且降压；(3)向上述步骤(2)中的滴控井式炉内加入氯化钠溶液进行渗硼盐浴，添加至合金钢斗齿被完全淹没，再加入催渗剂和供硼剂，并且升温至900-920℃，保温渗硼5-6h；(4)将经过渗硼盐浴的合金钢斗齿置于油中进行淬油，待合金钢斗齿油冷至180-200℃后出油，再自然冷却至室温；(5)将冷却后的合金钢斗齿放入煅烧炉内进行调质处理，升温后保温2-2.5h，再浸入硝酸钠水溶液中冷却至120-140℃，再次升温后保温1-1.5h，空气中冷却至室温得到产品。2.根据权利要求1所述的一种斗齿用合金钢的热处理工艺，其特征在于：步骤(1)中脱脂剂为碱水、汽油、水基清洗剂和三氯乙烯脱脂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种斗齿用合金钢的热处理工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪德发，陈志勇，徐超，王印全，汤新明，牛超伟，
申请(专利权)人：宁国市开源电力耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34