本发明专利技术公开了一种高强度采煤机摇臂的新材质。本发明专利技术按质量百分比由以下组分组成：0.2%-0.3%C、0.2%-0.6%Si、0.5%-1.0%Mn、≦0.015%S、≦0.015%P、0.4%-1.3%Cr、0.8%-1.2%Ni、0.2%-0.4%Mo、0.01%-0.03%RE、≦0.08%V、0.01%-0.07%Al、0.08%-0.15%Ti，其余为Fe，合计100%。本发明专利技术可以大幅提高产品性能，其中抗拉强度可达到938MPa、屈服强度可达到838MPa、延伸率可达到14%，断面收缩率可达到30%，冲击功可达到141J，而且本发明专利技术还细化了晶粒，使得晶粒度达到10级，在提高强度的同时，进一步地提高了产品的韧性。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术设及高强度采煤机摇臂铸钢件的新材质，属于制造领域中的铸钢件热处理 范畴。
技术介绍
摇臂壳体是采煤机的主要零件，其作用是将电机动力经过齿轮变速箱传递到行星 头上安装的切割机头，从而进行切割煤作业。由于煤煤矿地质条件复杂煤层中经常夹杂着 石头等硬物，因此摇臂壳体需要承受不定的超负荷冲击力、扭曲力、和切变力，而且切割下 来的煤块砸在摇臂上也容易造成摇臂的冲击和磨损，工作环境十分恶劣，因而对于采煤机 的摇臂在强度、延伸率、断面收缩率、冲击功等性能方面有极高的要求。 由于摇臂形状结构复杂，皮厚不均匀，铸造工艺性差，因而铸造难度较大，我国采 煤机铸件生产厂家在摇臂的铸造上一直沿用传统的工艺，铸件内部质量得不到保证，铸件 材质五花八口，导致产品的性能W及使用寿命难W满足实际的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种高强度采煤机摇臂的新材质。本专利技术材料经热处理 后，具有优越的强度、延伸率、断面收缩率、防冲击性能，大大地提高了摇臂产品的使用寿 命。 本专利技术的技术方案:一种高强度采煤机摇臂的新材质，按质量百分比由W下组分 组成：0.2%-0.3%C、0.2%-0.6%Si、0.5%-1.0%Mn、^ 0.015%S、^ 0.015%P、0.4%-1.3%Cr、0.8〇/〇- 1.2%Ni、0.2%-0.4%M〇、0..03%RE、.08%V、0..07%A1、0.08%-0.15%Ti，其余为 Fe，合计 100〇/〇; 该材质的热处理工艺依次包括W下步骤； a、 首次正火:是先在7-9小时内加溫至930-970°C，并保溫5-8小时，空冷至常溫； b、 二次正火:再在6-8小时内加溫至910-950°C，并保溫5-8小时，风冷至常溫； C、泽火:在6-8小时内加溫至880-920°C，并保溫4-6小时，再泽火至常溫； d、回火:在7-9小时内加溫至580-620°C，并保溫6-12小时，再泽火至常溫。 上述的高强度采煤机摇臂的新材质中，按质量百分比由W下组分组成：0.24%C、 0.3%Si、0.6%Mn、1.3%Cr、0.8%Ni、0.4%M〇、0.02%RE、0.04%A1、0. l%Ti，其余为Fe，合计 100〇/〇。 前述的高强度采煤机摇臂的新材质中，所述的摇臂本体的性能参数为:抗拉强度 > 2851口日，屈服强度> 495 1口日，延伸率^4%，断面收缩率>30%，冲击功>351。 前述的高强度采煤机摇臂的新材质中，其性能参数为:抗拉强度含830Mpa，屈服强 度> 650 Mpa，延伸率M4%，断面收缩率>30%，冲击功>40J。 前述的高强度采煤机摇臂的新材质中，其性能参数为:抗拉强度938Mpa，屈服强度 838 Mpa，延伸率18%，断面收缩率51%，冲击功141J。 前述的高强度采煤机摇臂的新材质的热处理工艺中， 前述的热处理工艺中，其热处理工艺依次包括W下步骤； a、 首次正火:是先在7-9小时内加溫至940-960°C，并保溫6-7小时，空冷至常溫； b、 二次正火:再在6-8小时内加溫至920-940°C，并保溫6-7小时，风冷至常溫； C、泽火:在6-8小时内加溫至890-910°C，并保溫4-5小时，再泽火至常溫； d、回火:在7-9小时内加溫至590-610°C，并保溫9-11小时，再泽火至常溫。 前述的热处理工艺中，其热处理工艺依次包括W下步骤； a、 首次正火:是先在8小时内加溫至950°C，并保溫7小时，空冷至常溫； b、 二次正火:再在7小时内加溫至930°C，并保溫6小时，风冷至常溫； C、泽火:在7小时内加溫至900°C，并保溫4小时，再泽火至常溫； d、回火:在8小时内加溫至600°C，并保溫10小时，再泽火至常溫。 前述的热处理工艺中，所述的风冷是指在半小时内冷却至300°CW下，停止吹风。 前述的热处理工艺中，所述的泽火是将铸件加热到临界溫度Ac3(亚共析钢)或Acl (过共析钢）W上溫度，保溫一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后W大于临界冷却速度 的冷速快冷到Ms W下(或Ms附近等溫)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。 前述的高强度采煤机摇臂的新材质中，所述的采煤机摇臂包括摇臂本体，摇臂本 体下方设有电机筒，摇臂本体上设有间隔设置的轴腔和齿轮腔，摇臂本体的外侧设有水道， 其特征在于，该工艺采用分型面在摇臂本体上方的立铸工艺;在所述电机筒侧边的二轴位 置设置冒口，铸死冒口下方的齿轮腔，再在齿轮腔泥忍中间做出补缩通道，使二轴位置的热 节能及时补缩;待铸件诱铸、冷却后，在该齿轮腔一侧开口，从开口切割修整齿轮腔，最后采 用焊堵工艺进行封口，并将冒口去除即得成品。 前述的高强度采煤机摇臂的新材质中，在摇臂本体的Ξ轴位置至六轴位置的中间 部位，设置外冷铁，制造末端区，W形成顺序凝固条件。 前述的高强度采煤机摇臂的新材质中，所述的外冷铁高度为摇臂本体下壁厚的 1.5倍W上，敷砂10mm，间隔30-50mm;且所述的摇臂本体的收缩率长向取1.7%-2%。 前述的高强度采煤机摇臂的新材质中，在摇臂本体的五轴位置的两侧增加补贴至 下壁，补贴部分将相应位置的水道槽铸死，使铸件上、下部分连通，保证铸件的顺序凝固；在 后续加工时，再将水道槽加工成型。 与现有技术相比，本专利技术对摇臂的材质作了改进，加入了适当的MN、Cr、Ni、Mo、V、 Ti等元素，大大地提高了产品的性能和使用寿命，经申请人试验采用新材质后本专利技术的抗 拉强度大于830MPa，屈服强度大于650 MPa,延伸率大于14%，断面收缩率大于30%，冲击功大 于40J。进一步地，申请人还对摇臂新材质的热处理工艺作了进一步优选，特别是二次正火 的热处理工艺，改进后的热处理工艺进一步地提高了产品性能，其中抗拉强度可达到 938MPa、屈服强度可达到838 MPa、延伸率可达到14%，断面收缩率可达到30%，冲击功可达到 141J，而且本专利技术还细化了晶粒，使得晶粒度达到10级，在提高强度的同时，进一步地提高 了产品的初性。【附图说明】 图1是实施例5中首次正火的热处理示意图； 图2是实施例5中二次正火的热处理示意图； 图3是实施例5中泽火的热处理示意图； 图4是实施例5中回火的热处理示意图； 图5是实施例6中首次正火的热处理示意图； 图6是实施例6中二次正火的热处理示意图； 图7是实施例6中泽火的热处理示意图； 图8是实施例6中回火的热处理示意图； 图9是实施例7的立体结构示意图； 图10是实施例7的主视图； 图11是实施例7的俯视图； 图12是实施例7的剖视图。【具体实施方式】 实施例1: 一种采煤机摇臂的铸造工艺，所述的摇臂本体按质量百分比由下表中 的元素成分组成(其余为化）:_其中： 1、 碳（C):钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量 0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20% 2、 娃在钢中的作用： 提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的初性和塑性降低。 缺点:使钢的焊接性能恶化。 3、儘在钢中的作用 (1)儘提高钢的泽透性。 (2)儘对提高低碳和本文档来自技高网...
【技术保护点】
高强度采煤机摇臂的新材质，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：0.2%‑0.3%C、0.2%‑0.6%Si、0.5%‑1.0%Mn、≦0.015%S、≦0.015%P、0.4%‑1.3%Cr、0.8%‑1.2%Ni、0.2%‑0.4%Mo、0.01%‑0.03%RE、≦0.08%V、0.01%‑0.07%Al、0.08%‑0.15%Ti，其余为Fe，合计100%；该材质的热处理工艺依次包括以下步骤；a、首次正火：是先在7‑9小时内加温至930‑970℃，并保温5‑8小时，空冷至常温；b、二次正火：再在6‑8小时内加温至910‑950℃，并保温5‑8小时，风冷至常温；c、淬火：在6‑8小时内加温至880‑920℃，并保温4‑6小时，再淬火至常温；d、回火：在7‑9小时内加温至580‑620℃，并保温6‑12小时，再淬火至常温。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周志刚，郭锐，杨斌，李东，俞冬冬，
申请(专利权)人：湖州中联机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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