[發(fā)明專利]液壓支架鉸接銷軸的熱處理方法

無效

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• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102634650A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紹立;王亮忠;樊哲亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中煤北京煤礦機械有限責(zé)任公司
• 主分類號: C21D9/28
• 分類號: C21D9/28;C21D1/25;C21D1/10
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤礦井下液壓支架的關(guān)鍵部件的熱處理技術(shù)，尤其涉及一種液壓支架鉸接銷軸的熱處理方法。

背景技術(shù)

液壓支架用鉸接銷軸是連接四連桿機構(gòu)的關(guān)鍵零件，受力較為復(fù)雜，以彎曲、剪切為主。材料以35CrMoSiA、30CrMnTi等合金結(jié)構(gòu)鋼為主。

以往采用的工藝方法是只對鉸接銷軸進行整體調(diào)質(zhì)處理，設(shè)計強度滿足了使用要求，經(jīng)常出現(xiàn)外圓表面磨出溝痕現(xiàn)象。為解決表面硬度不足的問題，提高了調(diào)質(zhì)硬度，達到HB300以上。雖然外圓表面耐磨的問題得到一定的改善，但又常常出現(xiàn)脆斷現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種既能使零件表面有一定的硬度，又能使芯部具有足夠的強度和韌性的液壓支架鉸接銷軸的熱處理方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明的液壓支架鉸接銷軸的熱處理方法，包括：

首先，對銷軸進行調(diào)質(zhì)處理，得到回火索氏體；

然后，對銷軸進行表面淬火，所述表面淬火的溫度為Ac3以上80-150℃，淬火得到細隱晶馬氏體。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的液壓支架鉸接銷軸的熱處理方法，由于首先對銷軸進行調(diào)質(zhì)處理，得到回火索氏體；然后對銷軸進行表面淬火，表面淬火的溫度為Ac3以上80-150℃，淬火得到細隱晶馬氏體。使零件不僅表面有一定的硬度，具備耐磨和抗疲勞，而且芯部具有足夠的強度和韌性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中液壓支架鉸接銷軸的熱處理后的金相結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、細隱晶馬氏體，2、回火索氏體，a、表面層厚度。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。

本發(fā)明的液壓支架鉸接銷軸的熱處理方法，其較佳的具體實施方式包括步驟：

首先，對銷軸進行調(diào)質(zhì)處理，得到回火索氏體；

然后，對銷軸進行表面淬火，所述表面淬火的溫度為Ac3(臨界溫度)以上80-150℃，淬火得到細隱晶馬氏體。

所述調(diào)質(zhì)處理后的硬度為HB240～HB300，所述表面淬火后的表面硬度HRC44～HRC48。

所述表面淬火的有效淬硬深度為2～10mm。

所述表面淬火采用中頻感應(yīng)加熱或激光表面加熱。

所述中頻感應(yīng)加熱的電流頻率為500～10000Hz。

所述銷軸的材料為35CrMoSiA合金結(jié)構(gòu)鋼或30CrMnTi合金結(jié)構(gòu)鋼。

本發(fā)明將調(diào)質(zhì)處理后的工件表面快速加熱到奧氏體區(qū)，在熱量尚未傳到心部時立即迅速冷卻，使表面得到一定深度的淬硬層，獲得高硬度的表面層和有利的殘余壓應(yīng)力分布。解決了零件不僅表面有一定的硬度，具備耐磨和抗疲勞，而且芯部具有足夠的強度和韌性的使用要求。

具體實施例：

調(diào)質(zhì)硬度HB240～HB300、表面硬度HRC44～HRC48。

中頻感應(yīng)加熱：電流頻率在500～10000Hz(赫)，有效淬硬深度為2～10mm(毫米)，對工件圈通以相應(yīng)電流，產(chǎn)生磁場，在鐵磁性材料中產(chǎn)生感生電流，由于趨膚效應(yīng)，感生電流聚積于材料的表面產(chǎn)生熱，達到相變溫度，激冷達到淬火目的。它不僅改變其組織和性能，而且還提高了零件的表面硬度及耐磨性。在配合預(yù)先調(diào)質(zhì)熱處理的心部組織，就獲得更高的疲勞強度和強韌性。

申請人發(fā)現(xiàn)，鋼的奧氏體化在較大的過熱度(Ac3以上80-150℃)下進行，晶核多、不易長大、淬火后組織為細隱晶馬氏體、脆性較低；表面層淬火得到馬氏體后，由于體積膨脹在工件表層造成較大的殘余壓應(yīng)力，顯著提高工件的疲勞強度；加熱速度快，沒有保溫時間，表面氧化脫碳少。

本發(fā)明改變了銷軸傳統(tǒng)熱處理方式；獲得更高的疲勞強度和強韌性；生產(chǎn)效率高、環(huán)境污染極少。使液壓支架用鉸接銷軸不僅表面有一定的硬度、具備耐磨，而且芯部具有足夠的強度和韌性的使用要求。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。