[發明專利]一種采煤機低溫型行走箱的加工方法

有效

• 申請號: 201510586431.5
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105112784B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 袁岳東;戴建平;李杰;陳烜
• 申請（專利權）人: 常熟天地煤機裝備有限公司
• 主分類號: C22C38/18
• 分類號: C22C38/18;C21D1/30;C21D1/32;C21D1/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 張俊范

技術領域

本發明涉及一種采煤機行走箱的加工方法，特別是采煤機低溫型行走箱的加工方法，屬于金屬材料加工技術領域。

背景技術

采煤機行走箱擔負著整個采煤機裝機在刮板運輸機上的行走任務，并和平滑靴一起支撐整個采煤機，它的可靠性直接影響著采煤機在井下的工作情況。煤炭采掘裝備的工作環境十分惡劣，常常在非常寒冷(-40～-20℃)的地區使用(我國在西北、東北具有豐富的煤炭資源，行走箱要承受非常大的載荷，對殼體材料的低溫沖擊韌度有較高的要求，而且隨著我國工業技術的不斷發展，對材料強韌性的要求也越來越高。對采煤機行走箱在高寒地帶使用損壞斷面和內在材質性能的分析表明，使用環境溫度的降低，使得材料力學性能，特別是低溫沖擊性能大幅度下降，甚至低于材料的許用性能極限，是在低溫惡劣環境下導致設備斷裂、脆化的主要原因。另一方面，低溫環境下材料的尺寸穩定性降低，破壞了箱體尺寸的設計要求，嚴重影響采煤機運行的可靠性和穩定性。

發明內容

本發明的目的是提供一種可以提高材料低溫韌度，改善低溫沖擊性能，大幅提高使用壽命的大采煤機低溫型行走箱的加工方法。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案是這樣的：一種采煤機低溫型行走箱的加工方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：將原材料按如下質量百分比組分配料C：0.30～0.37％、Cr：0.8.～1.20％、Si：0.30～0.50％、Mn：0.50～0.80％、P：0～0.015％、S：0～0.010％，其余為Fe，對入爐原輔材料的澆注系統進行充分干燥、清潔，電弧爐進行熔煉，將鋼水進行真空脫氣精煉，而后進行樹脂砂砂型鑄造；

步驟二：對鑄件保溫72小時開箱并初步落砂然后帶熱進爐進行消應力退火；

步驟三：對消應力退火后的鑄件進行帶溫不小于250℃的切割澆冒口，然后進行軟化退火；

步驟四：對軟化退火后的鑄件進行高溫擴散退火并進行細化晶粒處理；

步驟五：對步驟四獲得的箱體鑄件進行機械加工；

步驟六：對機械加工后的箱體鑄件進行后續熱處理，所述后續熱處理為將箱體鑄件加熱至770～815℃保溫3～6小時后淬火水基淬火液冷卻，最后加熱至550～620℃回火保溫4～7小時水基冷卻到室溫；

步驟七：對后續熱處理后的箱體進行精加工至技術要求尺寸得到行走箱成品。

優選的，所述步驟二中消應力退火就是將鑄件加熱至650～680℃保溫6～9小時然后爐冷至350℃以下出爐。

優選的，所述步驟三中軟化退火是將鑄件加熱至630～670℃保溫6～8小時后空冷。

優選的，所述步驟四中高溫擴散退火是將鑄件加熱至980～1050℃保溫10～12小時然后爐冷至350℃以下，所述細化晶粒處理是將鑄件加熱至850～890℃保溫4～7小時后空冷，再將鑄件加熱至600～650℃保溫4.5～7.5小時后空冷。

箱體材料的性能是由金相組織決定的，這取決于化學成分、冶煉方式及熱處理工藝。本發明通過各熱處理工藝特別是后續熱處理亞溫工藝參數的選擇，有效控制了奧氏體的晶粒等級并處于9級以上，細化晶粒，晶界增多，單位界面上有害雜質元素含量降低，對強韌性增加非常有利，特別是明顯降低缺口敏感性。

本發明所述的一種采煤機低溫型行走箱的加工方法的優點在于，箱體鑄件化學成分組成合理，調質硬度HB220～260，抗拉強度保持在740～780Mpa，屈服強度500～600Mpa延伸率25～35％，斷面收縮率48～65％20℃沖擊功達到80～100J，-20°環境下45～48J，-40°環境下28～32J整體力學性能優異，低溫沖擊性能特出，有效提高使用壽命。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1：

一種采煤機低溫型行走箱的加工方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：將原材料按如下質量百分比組分配料C：0.30、Cr：0.8％、Si：0.30％、Mn：0.50％、P：0.015％、S：0.010％，其余為Fe，對入爐原輔材料的澆注系統進行充分干燥、清潔，電弧爐進行熔煉，冶煉后經過真空脫氣精煉爐進行真空脫氣處理，脫氧脫硫提高鋼水純凈度，而后進行樹脂砂砂型鑄造；

步驟二：對鑄件保溫72小時開箱并初步落砂然后帶熱進爐進行消應力退火，所述消應力退火就是將鑄件加熱到650℃保溫6小時然后爐冷到350℃以下出爐；

步驟三：對消應力退火后的鑄件進行帶溫不小于250℃的切割澆冒口，然后進爐進行630℃保溫6小時的軟化退火；