[發明專利]高強度圓環鏈條表面氧化方法

有效

• 申請號: 201410506891.8
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104328426B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 秦強華
• 申請（專利權）人: 南陽起重機械廠有限公司
• 主分類號: C23C22/68
• 分類號: C23C22/68;C23C22/73
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙)41117
• 代理人: 秦舜生

技術領域

本發明屬于高強度圓環鏈條技術領域，具體涉及一種焊接高強度圓環鏈條表面氧化方法。

背景技術

高強度圓環鏈條是葫蘆類起重機械傳動和吊裝索具主要零件，材料合金鋼，熱處理硬度36～46HRC.破斷應力不小于800Mpa，顯微組織為板條狀馬氏體組織。為了獲得較好的綜合機械性能，高強度圓環鏈條采用感應加熱處理，鏈環上硬度分布為圓弧部位硬度高，直臂部位硬度低。

為了提高外觀質量和使用壽命，要求對其表面進行氧化防護處理。鋼鐵零件常用的表面氧化方法，有傳統的堿性加熱氧化法（也稱作發黑）和上世紀八十年代出現的常溫發黑氧化法兩種。堿性氧化法或酸性氧化法，將工件放在發黑槽中加熱（常溫發藍不用加熱），藥液與工件表面產生化學反應，生成氧化膜，黑色金屬表面經“發藍”處理后所形成的氧化膜，其外層主要是四氧化三鐵，內層為氧化亞鐵。在實際生產中，高強度圓環鏈條用傳統的堿性工藝發藍，由于鏈環使用感應加熱熱處理的特點，兩直臂部位硬度低，圓弧部位硬度高，兩硬度過渡區在圓弧和直臂處，使過渡區成為殘余回火應力區。圓環鏈鏈環使用中，圓弧部位外力牽拉使內圓弧部位受壓應力，同時在外力作用下兩直臂部位承受拉力，在兩種力的作用下，過渡區承受拉、壓和剪切的復合應力。高強度圓環鏈條沒有表面氧化處理前，各項質量指標均符合要求，高強度圓環鏈條用傳統的堿性工藝發藍后，外觀質量很好，但最小破斷應力由800Mpa以上降至 600Mpa,最小破段應力極不穩定，強度等級達不到標準要求。機械工業出版社“中國機械工程學會熱處理分會”《熱處理手冊》第二版編委會第4卷：第八章應力腐蝕破壞介紹以下幾點：

1.金屬材料在應力和介質腐蝕同時作用下所產生的破壞稱為應力腐蝕破壞，因為應力腐蝕破壞屬于脆性斷裂。其危害極大。應力包括外加應力和由于熱處理、焊接及其它加工過程中引起的殘余應力。純金屬一般不發生應力腐蝕破壞，只有合金才發生腐蝕破壞，合金在特定腐蝕介質中才發生應力腐蝕破壞。

2.組織狀態及材料自身強度對應力腐蝕開裂有影響，馬氏體組織比貝氏體組織對應力腐蝕開裂敏感，強度越高對應力腐蝕敏感性增大。

3.在材料加工中吸入的氫，稱為環境氫。環境氫會引起氫腐蝕、氫脆等損傷。

4.氫脆一般發生在屈服強度大于620MPa（63Kg）的強度鋼中，氫的存在使鋼的塑性大幅度降低，氫脆在室溫下有最大破壞作用。

從以上介紹可知，傳統的堿性發藍工藝會造成高強度圓環鏈條的氫脆或堿脆，高強度圓環鏈條不能使用堿性發藍表面氧化處理。

發明內容

本發明針對高強度圓環鏈條的特點和表面氧化處理后存在的問題，提供一種高強度圓環鏈條表面氧化的方法，經這種方法氧化處理后的高強度圓環鏈條，抗腐蝕性能強，產品機械性能穩定可靠。

為實現上述發明結果，本發明采用的技術方案是該高強度圓環鏈條表面氧化方法，其特征在于采用以下方法進行表面氧化處理：

⑴對原材料含碳量0.17～0.28的高強度圓環鏈條進行滾光處理；

⑵將進行表面氧化處理的高強度圓環鏈條通過工裝吊裝裝入加熱爐，加熱爐爐蓋密封；

⑶將控制儀表設定在190±10℃，啟動電源開始升溫；

⑷爐溫達到設定溫度后保持溫度6～7小時；

⑸保溫時間完成后，開啟爐蓋，出爐，將高強度圓環鏈條吊起緩緩放入清水池中氧化；

⑹處理后的高強度圓環鏈條浸脫水防銹油或冷卻后鈍化處理；

⑺包裝。

采用上述高強度圓環鏈條表面氧化方法，加熱后在鏈環表面氧化生成一層致密的藍色氧化膜。在高強度圓環鏈條表面氧化中，不使用氫氧化鈉、亞硝酸鈉等化學藥品，沒有堿性或酸性氧化處理中因為工件的接觸出現斑點等缺陷，沒有廢液排放，對環境保護起到積極作用。解決了發藍工藝會造成高強度圓環鏈條的氫脆或堿脆，加熱溫度低于300℃的回火溫度，不降低圓環鏈條的機械性能，同時低溫加熱時間長，使高強度圓環鏈條的綜合機械性恒更趨于穩定，最小破段應力達到950Mpa，高強度圓環鏈條表面氧化質量可靠，得到國外客戶的盛贊，企業的高強度圓環鏈條外銷形勢良好。該高強度圓環鏈條表面氧化工藝方法，同樣適用于各種抗拉強度在1000Mpa的高強度承載件表面氧化。

具體實施方式

該高強度圓環鏈條表面氧化方法，其特征在于采用以下方法進行表面氧化處理：

（1）對原材料含碳量0.17～0.28的高強度圓環鏈條進行滾光處理；

（2）將進行表面氧化處理的高強度圓環鏈條通過工裝吊裝裝入加熱爐，加熱爐爐蓋密封；