[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈合金

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711370460.3
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108060353B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邰召洋;占小芬
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽天一重工股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C21D1/26;C21D1/18;C21D1/773
• 代理公司: 34134 安徽知問律師事務(wù)所
• 代理人: 侯曄<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈合金，屬于盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈領(lǐng)域。本發(fā)明所述的合金成分為：C0.6～0.8％、Si0.9～1.1％、Mn0.3～0.4％、Cr6～8％、Mo2.22～3.30％、V 1.6～2.3％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，所述合金的熱處理工藝為往復(fù)球化退火，雙液淬火，多次回火后水冷，熱處理工藝均在真空爐中進行，處理后的合金硬度達62～65HRC，沖擊韌性a_ku可達到22～25J/cm²，比現(xiàn)有的盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈具有更高的強度，韌性和抗沖擊能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈合金，屬于盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈合金的材料及熱處理工藝。

背景技術(shù)

盾構(gòu)機盤形滾刀用于地鐵隧道的盾構(gòu)機掘進，隨著盾構(gòu)機刀盤的轉(zhuǎn)動盤形滾刀的刀圈切入巖層對隧道進行開挖。滾刀刀圈在掘進過程中始終與巖石接觸，不僅承受盾構(gòu)機施加的推力，還要受到巖石中各種較硬物質(zhì)的磨損，對刀圈的性能質(zhì)量要求較高。

刀圈遇到砂卵石或石英含量高的地層時刀圈容易磨損，當遇到非常堅硬或軟硬不均的地層時刀圈又容易崩裂，國內(nèi)的刀圈常采用6Cr4Mo2W2V、40CrNiMo，這些材料存在耐磨性差，抗沖擊能力差易斷裂等問題。

中國發(fā)明專利CN1330787C，公開日：2007年8月8日，公開了盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈及其制作方法，它的主要成分包括，C為0.38～0.41、Mn為0.6～0.8、Si為0.2或1.2、Cr為4或5或6、Mo為1.0或1.5～2.0、V為0.38或1.6-2.0、P為0.005或0.02或0.03、S為0.005或0.02或0.03及配量的Fe。其熱處理工藝是退火階段將刀圈毛坯加熱至870～890℃而后保溫240～300分鐘，降溫至740℃時再經(jīng)120～180分鐘保溫后慢速降溫，溫度降至400℃時進行空冷，淬火階段時，將工件先加熱至650～700℃，再加熱至1050～1060℃，保溫后冷卻，最后進行回火處理。根據(jù)該專利所述的刀圈合金，在鍛造后容易出現(xiàn)網(wǎng)狀滲碳體，影響后續(xù)切削加工而且增大鋼的脆性，淬火時容易開裂，且該專利所述的熱處理方法在退火處理前未通過正火等處理方式消除網(wǎng)狀滲碳體，將影響最終成品的性能。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈耐磨性差，抗沖擊能力差易斷裂問題，本發(fā)明提供了一種盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈合金，可大幅度提升刀圈的性能，解決上述問題，大大延長盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈的使用壽命。

技術(shù)方案

為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種盾構(gòu)機盤形滾刀刀圈合金，構(gòu)成該合金的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：C0.6～0.8％、Si0.9～1.1％、Mn0.3～0.4％、Cr6～8％、Mo2.22～3.00％、V1.8～2.1％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。合金元素Si、Mn、Cr、Mo、V與Fe或C相互作用，及合金元素Si、Mn、Cr、Mo、V之間的相互作用，可以改變鋼的相變過程和組織。上述合金元素能不同程度地溶于鐵素體、奧氏體中形成固溶體，使鋼的強度、硬度提高，其中Mn、Cr、Mo、V能與C相互作用，形成的碳化物有高的硬度、熔點和穩(wěn)定性，Si固溶與鐵素體或奧氏體中起固溶強化的作用。