一种主动式铲运机切刀制备方法技术

一种主动式铲运机切刀制备方法，包括制备消失模样并组型；按最终化学成分的要求配制原料，将配好的原料加热熔融；加入石灰基复合脱硫剂脱硫处理，扒渣；将浇注包内1/3的铁液倒入电炉内，加入碳化硅和钼，再将浇注包内余下的铁液倒入电炉内，加热至1450℃；在1450℃的温度下加入铜和镍，然后升温至1480℃，成分检测合格后，将铁液温度升至1500～1520℃；采用盖包法球化；用硅铁二次孕育处理；浇注；铸件在型腔中冷却至550～600℃，经震动落砂清理完毕后，进行热处理；铸件出热处理炉后淬入淬火槽中，铸件温度降至350～380℃后，在350～380℃条件下保温2小时后空冷至室温；将经淬火后的铸件加温至250～320℃，保温2小时后空冷至室温；冷滚压形变强化。

【技术实现步骤摘要】
一种主动式铲运机切刀制备方法
本专利技术涉及工程机械零部件制造
，尤其是涉及一种铲运机切刀的制备方法。
技术介绍
主动式铲运机接地比压小，能实现原地转向。在气候恶劣、场地狭窄、地质状况差的泥泞和沼泽地带，能实现全天候、连续、高效作业，具备良好的可靠性和适应性。机器利用铲削土壤，并将碎土装入铲斗进行运送和卸土整平，一台主动式铲运机在单位时间内相当于一台挖机、一台推土机和两台装载车共同的作业量。主动式铲运机的切刀是关键零部件，切土深度较大，承载的挖掘力较大，要求铲斗具有高强度，抗耐磨性，并有较好的焊接性能。主动式铲运机的切刀多采用HARDOX400细晶粒化钢材制备，需从国外进口，价格昂贵，供货周期长，给生产带来不便。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种主动式铲运机切刀制备方法，用该方法生产的主动式铲运机切刀具有强度高、耐磨、延伸率高，机械性能优异的特点。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种主动式铲运机切刀制备方法，包括制备主动式铲运机切刀消失模样并组型；铸件原料熔炼、脱硫、预处理、合金化处理、球化处理、孕育处理、浇注、淬火、回火、表面强化步骤；所述铸件原料熔炼为按最终化学成分：C3.5wt%～3.8wt%，Si2.5wt%～2.8wt%，Mn0.17wt%～0.19wt%，P≤0.03wt%，S≤0.02wt%，Cu0.50wt%～0.60wt%，Mo0.28wt%～0.30wt%，Ni0.50wt%～0.55wt%，RE0.010wt%～0.015wt%，Mg0.02wt%～0.03wt%，余量为铁及杂质，杂质中干扰杂质∑T＜0.1wt%的要求配制铸件原料，将配制后的铸件原料加热熔融；所述脱硫为在浇注包中加入熔融后铁液0.8wt%～1.2wt%的石灰基复合脱硫剂，然后将铁液放入浇注包中进行脱硫处理，扒渣，脱硫后铁液中S的含量≤0.02wt%；所述预处理步骤包括将浇注包内1/3的铁液倒入电炉内，在电炉的铁液表面加入浇注包内总铁液量0.8wt%～1.2wt%的碳化硅和0.28wt%～0.30wt%的钼，再将浇注包内余下的铁液倒入电炉内，加热至1450℃；所述合金化处理为在1450℃的温度下加入铜和镍，使铸件原料最终化学成分中Cu含量为0.50wt%～0.60wt%，Ni含量为0.50wt%～0.55wt%，然后升温至1480℃，成分检测合格后，将铁液温度升至1500～1520℃；所述球化处理采用盖包法球化，球化剂为FeSiMg5RE1，球化剂加入量为铁液总重量的1.1wt%～1.3wt%，球化起爆时间为20～25秒，球化反应时间为80～100秒；所述孕育处理为二次孕育处理，所用孕育剂均为硅铁；所述浇注温度为1400～1420℃经过前述步骤处理后的铁液浇注；所述淬火步骤包括：铸件在型腔中冷却至550～600℃，经震动落砂清理完毕后，将铸件放到热处理炉中，以80℃/小时的升温速度加温至550～600℃，保温1小时；再以120℃/小时的升温速度加温至900～920℃，保温2小时；铸件出热处理炉后直接淬入淬火槽中，铸件温度降至350～380℃后，移入保温炉中，在350～380℃条件下保温2小时后空冷至室温；所述回火步骤包括：将经淬火步骤处理后的铸件加温至250～320℃，保温2小时后空冷至室温；所述表面强化步骤采用冷滚压形变强化，滚压速度45r/min，滚压力为3500N。作为进一步改进技术方案：本专利技术提供的主动式铲运机切刀制备方法，所述预处理步骤中使用的碳化硅粒度为1～5mm，并用水泥作粘结剂制成团块状。作为进一步改进技术方案：本专利技术提供的主动式铲运机切刀制备方法，所述孕育处理为二次孕育处理；第一次孕育处理为随炉孕育，加入的硅铁粒度为3～6mm，加入量为铁液质量0.3%～0.6%；第二次孕育处理为倒包孕育，加入的硅铁粒度≤1mm，加入量为铁液质量的0.1%～0.2%。作为进一步改进技术方案：本专利技术提供的主动式铲运机切刀制备方法，所述淬火步骤使用水玻璃水溶液为淬火介质，该溶液密度为1.15～1.20g/cm³，初始温度为30℃～50℃，淬火介质与淬火工件质量比例为1∶7～1∶8。在不冲突的情况下，以上改进方案或单独或组合实施。本专利技术提供的技术方案，采用消失模铸造工艺，产品外表面平整，加工量较少；铸件原料经熔炼、脱硫、预处理、合金化处理、球化处理、孕育处理后浇注、产品经淬火、回火、表面强化，提升了主动式铲运机切刀的强度、耐磨性能、延伸率，使其具有优异的机械性能，满足其使用工况要求。具体实施方式实施例1：主动式铲运机切刀制备过程，包括制备主动式铲运机切刀消失模样并组型；按最终化学成分：C3.5wt%，Si2.5wt%，Mn0.17wt%，P≤0.03wt%，S≤0.02wt%，Cu0.60wt%，Mo0.28wt%，Ni0.55wt%，RE0.010wt%，Mg0.03wt%，余量为铁及杂质，杂质中干扰杂质∑T＜0.1wt%的要求配制铸件原料，采用冲天炉、感应电炉双联熔炼，将配制后的铸件原料加热熔融；在浇注包中加入熔融后铁液1.2wt%的石灰基复合脱硫剂，然后将铁液放入浇注包中进行脱硫处理，扒渣，脱硫后铁液中S的含量≤0.02wt%；将浇注包内约1/3的铁液倒入电炉内，在电炉的铁液表面加入浇注包内总铁液量0.8wt%的碳化硅和0.28wt%的钼，再将浇注包内余下的熔融后铁液倒入电炉内，加热至1450℃进行预处理，加入的碳化硅粒度为5mm，并用水泥作粘结剂制成团块状；在1450℃的温度下合金化处理，加入铜和镍，使铸件原料最终化学成分中Cu含量为0.60wt%，Ni含量为0.55wt%，然后升温至1480℃，成分检测合格后，将铁液温度升至1500～1520℃；采用盖包法球化进行球化处理，球化剂为FeSiMg5RE1，球化剂加入量为铁液总重量的1.3wt%，球化起爆时间为20秒，球化反应时间为100秒；二次孕育处理，第一次孕育处理为随炉孕育，加入粒度为3～6mm的硅铁，加入量为铁液质量0.6%，第二次孕育处理为倒包孕育，加入粒度≤1mm的硅铁，加入量为铁液质量的0.1%；用温度为1400～1420℃经过前述步骤处理后的铁液浇注；铸件在型腔中冷却至550～600℃，经震动落砂清理完毕后，将铸件放到热处理炉中，以80℃/小时的升温速度加温至550～600℃，保温1小时；再以120℃/小时的升温速度加温至900～920℃，保温2小时；铸件出热处理炉后直接淬入淬火槽中，淬火介质为水玻璃水溶液，该溶液密度为1.20g/cm³，初始温度为50℃，淬火介质与淬火工件质量比例为1：7铸件温度降至350℃后，移入保温炉中，在350～380℃条件下保温2小时后空冷至室温；将经淬火步骤处理后的铸件加温至250～320℃，保温2小时后空冷至室温；铸件表面采用冷滚压形变强化，滚压速度45r/min，滚压力为3500N。生产过程中随铸件附三组试块，试块随同铸件一同处理，其检验结果如下：抗拉强度(Mpa)屈服强度(Mpa)延伸率(%)表面硬度（HB）1号试块1289105211.234132号试块1273104311.574203号试块1271104211.40415实施例2：主动式铲运机切刀制备过程，包括制备主动式铲运机切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动式铲运机切刀制备方法，包括制备主动式铲运机切刀消失模样并组型；铸件原料熔炼、脱硫、预处理、合金化处理、球化处理、孕育处理、浇注、淬火、回火、表面强化步骤， 其特征在于，所述铸件原料熔炼为按最终化学成分：C3.5wt%～3.8wt%，Si2.5wt%～2.8wt%，Mn0.17wt%～0.19wt%，P≤0.03wt%，S≤0.02wt%，Cu0.50wt%～0.60wt%，Mo0.28wt%～0.30wt%，Ni0.50wt%～0.55wt%，RE0.010wt%～0.015wt%，Mg0.02wt%～0.03wt%，余量为铁及杂质，杂质中干扰杂质∑T＜0.1wt%的要求配制铸件原料，将配制后的铸件原料加热熔融；所述脱硫为在浇注包中加入熔融后铁液0.8wt%～1.2wt%的石灰基复合脱硫剂，然后将铁液放入浇注包中进行脱硫处理，扒渣，脱硫后铁液中S的含量≤0.02wt%；所述预处理步骤包括将浇注包内1/3的铁液倒入电炉内，在电炉的铁液表面加入浇注包内总铁液量0.8wt%～1.2wt%的碳化硅和0.28wt%～0.30wt%的钼，再将浇注包内余下的铁液倒入电炉内，加热至1450℃；所述合金化处理为在1450℃的温度下加入铜和镍，使铸件原料最终化学成分中Cu含量为0.50wt%～0.60wt%，Ni含量为0.50wt%～0.55wt%，然后升温至1480℃，成分检测合格后，将铁液温度升至1500～1520℃；所述球化处理采用盖包法球化，球化剂为FeSiMg5RE1，球化剂加入量为铁液总重量的1.1wt%～1.3wt%，球化起爆时间为20～25秒，球化反应时间为80～100秒；所述孕育处理为二次孕育处理，所用孕育剂均为硅铁；所述浇注温度为1400～1420℃经过前述步骤处理后的铁液浇注；所述淬火步骤包括：铸件在型腔中冷却至550～600℃，经震动落砂清理完毕后，将铸件放到热处理炉中，以80℃/小时的升温速度加温至550～600℃，保温1小时；再以120℃/小时的升温速度加温至900～920℃，保温2小时；铸件出热处理炉后直接淬入淬火槽中，铸件温度降至350～380℃后，移入保温炉中，在350～380℃条件下保温2小时后空冷至室温；所述回火步骤包括：将经淬火步骤处理后的铸件加温至250～320℃，保温2小时后空冷至室温；所述表面强化步骤采用冷滚压形变强化，滚压速度45r/min，滚压力为3500N。...

【技术特征摘要】
1.一种主动式铲运机切刀制备方法，包括制备主动式铲运机切刀消失模样并组型；铸件原料熔炼、脱硫、预处理、合金化处理、球化处理、孕育处理、浇注、淬火、回火、表面强化步骤，其特征在于，所述铸件原料熔炼为按最终化学成分：C3.5wt%～3.8wt%，Si2.5wt%～2.8wt%，Mn0.17wt%～0.19wt%，P≤0.03wt%，S≤0.02wt%，Cu0.50wt%～0.60wt%，Mo0.28wt%～0.30wt%，Ni0.50wt%～0.55wt%，RE0.010wt%～0.015wt%，Mg0.02wt%～0.03wt%，余量为铁及杂质，杂质中干扰杂质∑T＜0.1wt%的要求配制铸件原料，将配制后的铸件原料加热熔融；所述脱硫为在浇注包中加入熔融后铁液0.8wt%～1.2wt%的石灰基复合脱硫剂，然后将铁液放入浇注包中进行脱硫处理，扒渣，脱硫后铁液中S的含量≤0.02wt%；所述预处理步骤包括将浇注包内1/3的铁液倒入电炉内，在电炉的铁液表面加入浇注包内总铁液量0.8wt%～1.2wt%的碳化硅和0.28wt%～0.30wt%的钼，再将浇注包内余下的铁液倒入电炉内，加热至1450℃；所述合金化处理为在1450℃的温度下加入铜和镍，使铸件原料最终化学成分中Cu含量为0.50wt%～0.60wt%，Ni含量为0.50wt%～0.55wt%，然后升温至1480℃，成分检测合格后，将铁液温度升至1500～1520℃；所述球化处理采用盖包法球化，球化剂为FeSiMg5RE1，球化剂加入量为铁液总重量的1.1wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：常应祥，钟科生，童攀，廖成智，
申请(专利权)人：长沙金龙铸造实业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43