[發明專利]挖掘機硅錳合金鋼斗齒鑄件及其加工工藝

有效

• 申請號: 201210503585.X
• 申請日: 2012-12-01
• 公開（公告）號: CN103014519A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 呂忠發
• 申請（專利權）人: 滁州恒昌機械制造有限公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C38/32;C21D1/18;C21D1/26;C21D8/00;C21D7/06;C21D9/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種挖掘機硅錳合金鋼斗齒鑄件及其加工工藝，屬于合金鋼制造工藝技術領域。

背景技術

挖掘機斗齒是在采掘作業中大量消耗的易損件，工作條件惡劣，失效方式多數為磨損,少數發生斷裂。斗齒一般裝在挖掘機鏟斗的前端,?系懸臂梁構件,?直接與礦石、砂土、巖石等物料接觸。在接觸物料時,?既承受沖擊作用,?又承受彎矩作用。服役過程中,?斗齒尖部受到較大的沖擊滑動磨粒磨損,?尖部表面常出現各式犁溝、變形,?造成表面磨損或脫落。國內斗齒材料最常用的為高錳鋼,它存在著使用壽命低,抗斷裂能力差的問題。在我國,每年斗齒消耗量很大。如何提高斗齒的使用壽命,研制出加工工藝簡便、使用可靠、價廉物美的新型斗齒高韌耐磨材料,仍是當前需要進一步解決的問題。

發明內容

本發明為了解決現有技術的問題，提供一種挖掘機硅錳合金鋼斗齒鑄件及其加工工藝，提高斗齒的韌性、耐磨性以及抗沖擊性，從而延長斗齒的使用壽命。

本發明采用的技術方案如下：

????一種挖掘機硅錳合金鋼斗齒鑄件，其各化學組分的重量百分比為：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%，余量為鐵和雜質。

????挖掘機硅錳合金鋼斗齒鑄件的加工工藝，包括以下步驟：

????（1）熔煉與澆鑄

按上述配比將煉鋼原料加入中頻感應電爐內進行熔煉，出爐溫度為1640-1650℃，然后采用真空實型鑄造、樹脂砂模鑄造，澆注溫度為1580-1620℃，澆完后保溫30-40min，鑄件緩冷到室溫脫模；

????（2）退火處理

先以60-80℃/小時將鑄件加熱至700-720℃，保溫1-2小時，再以100-120℃/小時加熱至1050-1150℃，保溫4-5小時，最后以40-50℃/小時冷卻至860-880℃，出爐空冷；

????（3）鍛軋

開軋溫度控制在940-970℃，終軋溫度控制在850-880℃，每道次壓下率控制在30-35％；

????（4）淬火回火

將鑄件以100-120℃/小時加熱至880-950℃，保溫2-4小時，出爐水淬，鑄件冷至320-350℃取出空冷至室溫，然后立即裝爐回火，以40-60℃加熱至240-260℃，保溫3-4小時，出爐空冷；

???（5）噴丸、拋光處理

????淬火回火后，進行噴丸處理可以形成表面壓應力層，改變淬火回火處理后的表面拉應力狀態，進行拋光處理，可消除合金鋼表面缺陷而提高其壽命。

本發明的有益效果：

本發明添加了Ca、Mg以及稀土元素Y、Nd，凈化了鋼液，細化了晶粒，改善雜物的形態和分布，可實現合金鋼綜合強化，從而提高斗齒的耐磨性和使用壽命，本發明采用了合理的熱處理工藝，合適的退火處理和淬火回火，使合金鋼的硬度性能和耐沖擊性能都有顯著提高。本發明合金鋼與現有的高錳鋼相比，具有更高的耐磨性、強韌性以及抗沖擊性。使用本發明合金鋼，可以保證挖掘機能正常進行工作，防治早期脆斷，減少停機和維修次數，提高了勞動生產率和設備利用率，降低了生產成本。

具體實施方式????

????一種挖掘機硅錳合金鋼斗齒鑄件，其各化學組分的重量百分比為：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%，余量為鐵和雜質。

????挖掘機硅錳合金鋼斗齒鑄件的加工工藝，包括以下步驟：

????（1）熔煉與澆鑄

按上述配比將煉鋼原料加入中頻感應電爐內進行熔煉，出爐溫度為1640-1650℃，然后采用真空實型鑄造、樹脂砂模鑄造，澆注溫度為1580-1620℃，澆完后保溫30-40min，鑄件緩冷到室溫脫模；

????（2）退火處理