[發明專利]一種鏟齒制備方法

有效

• 申請號: 201410307748.6
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104073611B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 鄭開宏;王海艷;王娟;李繼林;王秀連;甘春雷
• 申請（專利權）人: 廣東省材料與加工研究所
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/18;C21D1/28;C22C38/04;C22C38/08;C22C38/12;C22C38/18;C22C38/22;C22C38/34;C22C38/38;C22C38/40;C22C38/44;C22C38/58
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所44216
• 代理人: 劉卉

技術領域

本發明涉及工程挖掘機配件技術領域，具體是涉及一種工程挖掘機的鏟齒制備方法。?

背景技術

鏟齒是挖掘機關鍵配件，國內年需求量15萬噸左右，鏟齒由齒尖和齒根兩部分構成。挖掘機工作時，齒尖部分承受沖擊磨料磨損，需具備較高的硬度和耐磨性；齒根部分通過軸銷與挖掘機齒座連接，承受較大的彎矩載荷，需較高的強度和韌性。因此鏟齒的齒尖要具有高耐磨性而齒根有高的強韌性，實現耐磨性和強韌性的配合。?

用于制備鏟齒所用的材質多為高錳鋼和低碳合金鋼。高錳鋼強韌性高，但硬度低，耐磨性差，而合金鋼制備鏟齒熱處理工藝常采用整體淬火，齒尖和齒根部分硬度、強度、韌性相同，保證了齒尖的耐磨性，而不能保證齒根高的韌性要求，而容易出現鏟齒早期斷裂失效，也因為如此，鏟齒碳含量一般小于0.35%，鏟齒硬度不高。?

公開號為CN102400051A的中國發明專利公開了一種鏟齒及其制備方法，該鏟齒的成分為C：0.29～0.33﹪、Mn：0.9～1.4﹪、Si：0.8～1.2﹪、Cr：1.4～1.7﹪、B：0.001～0.005﹪、Al：0.02～0.06﹪、余量為Fe。900℃淬火，保溫2～4h，220～250℃回火，保溫2～4h，硬度＞HB447。?

公開號CN101397632A的中國發明專利公開了一種多元素低合金水淬耐磨鋼，其成分為C：0.28～0.34﹪、Si：0.8～1.2﹪、Mn：1.2～1.7﹪、S≤0.035﹪、P≤0.035﹪、Cr：1.0～1.5﹪、Mo：0.25～0.35﹪、Ti：0.05～0.08﹪、V：0.1～0.12﹪,余量為Fe。熱處理1000～1050℃淬火，保溫3h，水淬；150～200℃回火，保溫3h，硬度＞HB500，沖擊韌性αk為20J/cm²。?

上述兩個專利都是采用整體淬火方法，齒尖和齒根同硬度、強度，保證了齒尖有高的耐磨性，但齒根硬度(＞HB447、＞HB500)，在鏟齒使用過程中，由于硬度太高，齒根部位易斷裂失效。?

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種齒尖具有高的耐磨性而齒根具有高的強韌性配合，從而有效地延長了鏟齒的使用壽命的鏟齒制備方法。?

本發明的技術方案是這樣實現的：?

本發明所述的鏟齒制備方法，其特點是包括如下步驟：

1）選材；

2）將選好的原材料放入中頻爐內進行熔煉，并采用沉淀脫氧和擴散沉氧對熔體脫氣除渣精煉，鋼水出爐溫度1600～1650℃；

3）將鋼水澆注到熔模殼型中鑄型制成鏟齒，殼型溫度＜100℃，澆注溫度1460～1530℃；

4）待鏟齒冷卻后，切除冒口、澆口，并清理打磨；

5）將鏟齒整體正火、回火后，出爐空冷，其中正火溫度為860～960℃，回火溫度為600～650℃；

6）采用感應發生器對鏟齒齒尖感應淬火，淬火溫度為850～920℃，保溫10～15s后，進行水冷；

7）將鏟齒回火，回火溫度為200～250℃，保溫4～6h后，出爐空冷，即完成鏟齒的制備，該鏟齒齒根的硬度為HB200～280，沖擊韌性為αku≥35J／cm²，鏟齒齒尖的硬度≥HRC50。

其中，上述原材料采用低合金鋼，所述低合金鋼中的C含量為0.35～0.48﹪，Cr、Mo、Ni、Mn、Si合金元素的總量小于4﹪，其中Mn含量不小于0.4﹪，Si含量不小于0.4﹪，余量為Fe，以上百分比均為重量百分比。?

上述步驟5）和步驟7）中，鏟齒的正火、回火，當溫度小于650℃時，升溫速度小于80℃／h，且650℃保溫至少1小時；當溫度大于650℃時，升溫速度小于100℃／h，且正火、回火保溫時間按每20mm鑄件厚度保溫1小時。?

上述步驟6）中，感應發生器的頻率大于2500HZ。?

上述步驟6）中，感應淬火的鏟齒齒尖單邊淬透層深度不小于鏟齒厚度的1/4。?

上述步驟6）中，水冷用到的冷卻水溫度不高于38℃。?

本發明與現有技術相比，具有如下優點：?

1、本發明采用的原材料為目前常用的生產鏟齒材料—低合金鋼，取材方便；

2、本發明采用整體正火+高溫回火熱處理工藝，鏟齒整體成分、組織均勻，晶粒細小，保證鏟齒具有高的強韌性配合，同時為后續感應淬火提供了良好的組織；