挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件及其加工工艺制造技术

技术编号:8527353 阅读:278 留言:0更新日期:2013-04-04 08:32
本发明专利技术公开了一种挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件,其各化学组分的重量百分比为:C0.28-0.32%、Si0.8-1.2%、Mn1.4-1.8%、Cr0.9-1.3%、Cu0.4-0.6%、Ca0.03-0.05%、Mg0.06-0.08%、B0.0015-0.003%、Ti0.08-0.14%、Nb0.02-0.04%、Y0.02-0.03%、Nd0.015-0.025%、P≤0.03%、S≤0.03%,余量为铁和杂质。本发明专利技术添加了Ca、Mg以及稀土元素Y、Nd,净化了钢液,细化了晶粒,改善杂物的形态和分布,可实现合金钢综合强化,从而提高斗齿的耐磨性和使用寿命,本发明专利技术采用了合理的热处理工艺,合适的退火处理和淬火回火,使合金钢的硬度性能和耐冲击性能都有显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件及其加工工艺,属于合金钢制造工艺

技术介绍
挖掘机斗齿是在采掘作业中大量消耗的易损件,工作条件恶劣,失效方式多数为磨损,少数发生断裂。斗齿一般装在挖掘机铲斗的前端,系悬臂梁构件,直接与矿石、砂土、岩石等物料接触。在接触物料时,既承受冲击作用,又承受弯矩作用。服役过程中,斗齿尖部受到较大的冲击滑动磨粒磨损,尖部表面常出现各式犁沟、变形,造成表面磨损或脱落。国内斗齿材料最常用的为高锰钢,它存在着使用寿命低,抗断裂能力差的问题。在我国,每年斗齿消耗量很大。如何提高斗齿的使用寿命,研制出加工工艺简便、使用可 靠、价廉物美的新型斗齿高韧耐磨材料,仍是当前需要进一步解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术的问题,提供一种挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件及其加工工艺,提高斗齿的韧性、耐磨性以及抗冲击性,从而延长斗齿的使用寿命。本专利技术采用的技术方案如下 一种挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件,其各化学组分的重量百分比为c 0.28-0.32%、Si O. 8-1. 2%、Mn1. 4-1. 8%、Cr O. 9-1. 3%、Cu O. 4-0. 6%、Ca O. 03-0. 05%、Mg O. 06-0. 08%、B O. 0015-0. 003%、Ti O. 08-0. 14%, Nb O. 02-0. 04%, Y O. 02-0. 03%, Nd 0.015-0.025%、P彡O. 03%、S彡O. 03%,余量为铁和杂质。挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件的加工工艺,包括以下步骤(1)熔炼与烧铸 按上述配比将炼钢原料加入中频感应电炉内进行熔炼,出炉温度为1640-1650°c,然后采用真空实型铸造、树脂砂模铸造,浇注温度为1580-1620°C,浇完后保温30-40min,铸件缓冷到室温脱模; (2)退火处理 先以60-80°C /小时将铸件加热至700-720°C,保温1_2小时,再以100_120°C /小时加热至1050-1150°C,保温4-5小时,最后以40_50°C /小时冷却至860_880°C,出炉空冷; (3)锻轧 开轧温度控制在940-970°C,终轧温度控制在850-880°C,每道次压下率控制在30-35% ; (4)淬火回火 将铸件以100-120 V /小时加热至880-950 V,保温2_4小时,出炉水淬,铸件冷至320-350 °C取出空冷至室温,然后立即装炉回火,以40-60 °C加热至240-260 V,保温3_4小时,出炉空冷;(5)喷丸、抛光处理淬火回火后,进行喷丸处理可以形成表面压应力层,改变淬火回火处理后的表面拉应力状态,进行抛光处理,可消除合金钢表面缺陷而提高其寿命。本专利技术的有益效果 本专利技术添加了 Ca、Mg以及稀土元素Y、Nd,净化了钢液,细化了晶粒,改善杂物的形态和分布,可实现合金钢综合强化,从而提高斗齿的耐磨性和使用寿命,本专利技术采用了合理的热处理工艺,合适的退火处理和淬火回火,使合金钢的硬度性能和耐冲击性能都有显著提高。本专利技术合金钢与现有的高锰钢相比,具有更高的耐磨性、强韧性以及抗冲击性。使用本专利技术合金钢,可以保证挖掘机能正常进行工作,防治早期脆断,减少停机和维修次数,提高了劳动生产率和设备利用率,降低了生产成本。具体实施方式 一种挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件,其各化学组分的重量百分比为c 0.28-0.32%、Si O. 8-1. 2%、Mn1. 4-1. 8%、Cr O. 9-1. 3%、Cu O. 4-0. 6%、Ca O. 03-0. 05%、Mg O. 06-0. 08%、B O. 0015-0. 003%、Ti O. 08-0. 14%、Nb O. 02-0. 04%、Y O. 02-0. 03%、Nd O. 015-0. 025%、P彡O. 03%、S彡O. 03%,余量为铁和杂质。挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件的加工工艺,包括以下步骤(1)熔炼与烧铸 按上述配比将炼钢原料加入中频感应电炉内进行熔炼,出炉温度为1640-1650°c,然后采用真空实型铸造、树脂砂模铸造,浇注温度为1580-1620°C,浇完后保温30-40min,铸件缓冷到室温脱模;(2)退火处理 先以60-80 V /小时将铸件加热至700-720 V,保温1_2小时,再以100-120 V /小时加热至1050-1150°C,保温4-5小时,最后以40_50°C /小时冷却至860_880°C,出炉空冷; (3)锻轧 开轧温度控制在940-970°C,终轧温度控制在850-880°C,每道次压下率控制在30-35% ;(4)淬火回火 将铸件以100-120°C /小时加热至880-950°C,保温2-4小时,出炉水淬,铸件冷至320-350°C取出空冷至室温,然后立即装炉回火,以40-60°C加热至240_260°C,保温3_4小时,出炉空冷;(5)喷丸、抛光处理 淬火回火后,进行喷丸处理可以形成表面压应力层,改变淬火回火处理后的表面拉应力状态,进行抛光处理,可消除合金钢表面缺陷而提高其寿命。经检验,产物化学成分为CO. 29%、Si1. 12%、Mn1. 57%、Cr1. 21%、Mo O. 54%、CaO. 042%、Mg O. 076%、B O. 0024%、Ti O. 12%、Nb O. 033%、Y O. 025%、Nd O. 022%、P O. 014%、SO. 011%,余量为铁和杂质。力学性能为抗拉强度1696MPa,屈服强度1180MPa,伸长率15%,断面收缩率52%,冲击韧性23J/cm2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件,其特征在于,其各化学组分的重量百分比为:C?0.28?0.32%、Si?0.8?1.2%、Mn?1.4?1.8%、Cr?0.9?1.3%、Cu?0.4?0.6%、Ca?0.03?0.05%、Mg?0.06?0.08%、B?0.0015?0.003%、Ti?0.08?0.14%、Nb?0.02?0.04%、Y?0.02?0.03%、Nd?0.015?0.025%、P≤0.03%、S≤0.03%,余量为铁和杂质。

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件,其特征在于,其各化学组分的重量百分比为C O. 28-0. 32%、Si O. 8-1. 2%、Mn1. 4-1. 8%、Cr O. 9-1. 3%、Cu O. 4-0. 6%、Ca O. 03-0. 05%、Mg O. 06-0. 08%、B O. 0015-0. 003%、Ti O. 08-0. 14%、Nb O. 02-0. 04%、Y O. 02-0. 03%、NdO.015-0. 025%、P ≤O. 03%、S ≤ O. 03%,余量为铁和杂质。2.一种如权利要求1所述的挖掘机硅锰合金钢斗齿铸件的加工工艺,其特征在于包括以下步骤 (1)熔炼与烧铸 按上述配比将炼钢原料加入中频感应电炉内进行熔炼,出炉温度为1640-1650°C,然后采用真空实型铸造、树脂砂模铸造,浇注温度为1580-1620°C,浇完后保温30-40m...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕忠发
申请(专利权)人:滁州恒昌机械制造有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1