[發(fā)明專利]一種刀輪刀圈的熱處理方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910052663.0
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109517966A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 湯新星
• 申請（專利權）人: 常德市中天精密工具有限公司
• 主分類號: C21D9/22
• 分類號: C21D9/22;C21D1/18;C21D1/773;B23P15/00
• 代理公司: 常德宏康億和知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 43239
• 代理人: 周濟妹

本發(fā)明適用于刀圈加工技術領域，提供了一種刀輪刀圈的熱處理方法，包括以下步驟，半成品加工：將鍛制無縫鋼管通過鋸床進行下料，將鋼管切割成刀圈環(huán)形毛坯，對環(huán)形毛坯進行加熱、鍛壓，形成半成品；粗加工：根據(jù)設計要求使用切邊機對半成品切邊，確定刀圈的半徑后，加工出刀圈兩端的端面以及刀圈的刃口，并在刀圈的中心開設有貫穿刀圈的內孔。本刀輪刀圈的熱處理方法，制作刀圈環(huán)形毛坯，粗加工出刀圈的端面、刃口以及內孔，整體定型后在進行真空淬火，由于開孔切邊等工作在淬火之前，因此一旦出現(xiàn)裂紋等情況，可以提起報廢，減少生產(chǎn)成本，而合格的產(chǎn)品在經(jīng)過淬火和回火工藝后，整體的穩(wěn)定性更好，也減少了淬火后鉆孔出現(xiàn)裂紋的情況。

技術領域

本發(fā)明屬于刀圈加工，尤其涉及一種刀輪刀圈的熱處理方法。

背景技術

目前，隨著我國現(xiàn)代化經(jīng)濟建設的高速發(fā)展，隧道工程建設事業(yè)正蓬勃興起盾構掘進施工法得到廣泛的應用，而盤形滾刀刀圈是盾構掘進機的專用工具，刀圈的壽命長短和對地質條件的適應性成為影響盾構機施工效率的重要因素之一。而國內盾構掘進機的盤形滾刀刀圈多采用合金鋼制造，利用電爐冶煉+LF精煉+真空脫氣+電渣重熔的電渣錠加工出的滾刀刀圈，經(jīng)過熱處理后其硬度可以達到HRC54-56。此硬度值可以滿足對軟巖石的掘進，但遇到硬巖其硬度值達不到要求，刀圈的耐磨性差，刀圈易出現(xiàn)卷邊失效缺陷。這些滾刀刀圈存在適應范圍狹窄，遇到復雜地層容易發(fā)生斷裂和耐磨性差等缺點，為實現(xiàn)一種硬度和韌性匹配的刀圈，使用到過贏冷壓處理、熱熔處理以及熱熔鑲齒處理等工藝，而這些工藝在初步階段均使用到熱處理調質處理，如何做好熱處理，對刀圈的硬度和韌性起到關鍵作用。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供一種刀輪刀圈的熱處理方法，旨在解決刀輪刀圈硬度越高，可能韌性較低、脆性較大的問題。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種刀輪刀圈的熱處理方法，包括以下步驟：

S1：半成品加工：將鍛制無縫鋼管通過鋸床進行下料，將鋼管切割成刀圈環(huán)形毛坯，對環(huán)形毛坯進行加熱、鍛壓，形成半成品；

S2：粗加工：根據(jù)設計要求使用切邊機對半成品切邊，確定刀圈的半徑后，加工出刀圈兩端的端面以及刀圈的刃口，并在刀圈的中心開設有貫穿刀圈的內孔；

S3：鉆孔處理：根據(jù)合金齒的大小在刀圈的刃口處開設合金孔，合金孔垂直于刀圈的圓心；

S4：真空淬火：將經(jīng)切邊處理后的半成品從切邊機的模具上取出并放置在真空爐中進行真空淬火，淬火的溫度設置在1000-1120℃之間；

S5：刀輪回火：對淬火后的刀輪整體進行高溫回火，高溫回火的溫度設置在470-650℃之間；

S6：內孔淬火：對刀圈的內孔一周的3-6cm進行淬火處理，其他部位不做處理；

S7：整體回火：刀輪整體再次回火；

S8：熱處理結束：結束熱處理工藝，刀輪自然冷卻，然后進行下一步的清理合金孔或者焊接刀圈刃口步驟。

更進一步地，所述S3中設置合金孔的尺寸要求精度在-0.02-0.05mm之間。

更進一步地，所述S4刀輪回火步驟中濕度小于50％，真空度小于10pa。

更進一步地，所述S6內孔淬火步驟中淬火的溫度不超過S5刀輪回火步驟中的溫度.

更進一步地，所述S6中淬火溫度為400-450℃之間。

更進一步地，所述S7整體回火步驟中回火的溫度與S6內孔淬火步驟中的溫度相同，或者在S6內孔淬火步驟和S5刀輪回火步驟設定的溫度之間。

更進一步地，所述S7整體回火步驟中回火的溫度為500-600℃之間。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例提供的有益效果為：