[發明專利]一種采煤機導向滑靴鑄造材料及制備方法

有效

• 申請號: 202011343917.3
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112458373B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 陳杰華;張文琦;劉國強;魏靖奇;高宇;邵新波;左麗萍;段善龍;王聰
• 申請（專利權）人: 鄭州煤機智能工作面科技有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/46;C21D1/28;C21D1/18;C21D1/10;C21D11/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 于晶晶

1.一種采煤機導向滑靴鑄造材料，其特征在于，包括以下重量百分比的配方成分：

C0.35-0.45％、Mn0.45-0.7％、Si0.25-0.6％、P≤0.03％、S≤0.03％、Cr0.9-1.4％、Mo0.25-0.35％、Ni1.3-1.8％、Al≤0.04％、Cu≤0.25％、V≤0.1％，余量為Fe；

碳當量為CE，且CE＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.91％；

利用所述采煤機導向滑靴鑄造材料制備采煤機導向滑靴的方法，包括如下步驟：

S1、冶煉：

根據鑄造材料的配方成分及碳當量，將配方原料投入熔煉爐內，進行熔煉，得到鋼液；

S2、鑄造：

制作模具，澆注，鑄造，得到鑄件，對鑄件進行無損探傷，探傷驗收標準：導軌面區域1級，其余部位2級，鑄件晶粒度要求≥5級；

S3、熱處理：

切割澆冒口，進行正火和第一次回火處理，正火溫度880-900℃，保溫時間≥5h，出爐空冷，第一次回火溫度600-650℃，保溫時間≥8h，出爐空冷；

S4、調質處理：

采用淬火+第二次回火方式，淬火溫度850-870℃，保溫時間≥4h，出爐油冷或用PAG水基淬火介質冷卻，第二次回火溫度620±10℃，保溫時間≥6h，出爐空冷；

S5、淬火前加工：

淬火面與非淬火面相交處倒第一圓角，加工淬火面至其表面粗糙度不高于Ra6.3，相鄰淬火面之間加工內倒角，在鑄造非加工面與加工面相交處倒第二圓角，得到毛坯，第一圓角的半徑不小于2mm，內倒角的半徑為3-5mm，第二圓角的半徑不小于8mm；

S6、感應淬火及第三次回火處理：

S61、將淬火工裝和淬火感應器安裝到淬火機床上，再安裝毛坯，保證毛坯垂直度≤0.5mm；

根據圖紙要求的導向滑靴尺寸，確定淬火感應器尺寸，淬火感應器為連續淬火噴冷感應器，其采用雙層結構，包括加熱層和冷卻層，所述加熱層裝有導磁體，用于淬火面加熱，所述冷卻層加工有斜面作為噴水面，所述噴水面上加工有直徑為0.8-1.5mm噴水孔，且噴水面與淬火面呈45-55°夾角；

所述淬火工裝包括支架、耳板和底座，且耳板、底座均與支架固連，所述耳板上設有安裝孔，且毛坯的耳孔與安裝孔通過連桿固連，所述底座用于與淬火機床，且支架上設有末端與毛坯側壁相抵的抵推螺栓；

S62、調整淬火感應器與毛坯各個淬火面的間隙，保證間隙均勻；

S63、檢測淬火介質濃度及溫度，確保在工藝要求范圍內，調整出水壓力至工藝要求的范圍，打開閥門，檢測噴水情況；

S64、空載試車，上下移動淬火機床，確保淬火感應器和各個淬火面上下間隙一致，淬火機床運行平穩；

S65、對毛坯進行中頻感應淬火及第三次回火處理；

采用連續加熱淬火法，加熱和冷卻同時進行，電源功率250-270kW，頻率為2-8KHz，輸入電壓380-400V，電流50-70A，淬火機床移動速度1-1.5mm/s，啟動加熱后延時2s，采用PAG水溶性淬火介質冷卻，介質濃度為10-12％，冷卻介質溫度為20-40℃，冷卻方式為噴冷，噴水壓力為0.35MPa，第三次回火溫度220±10℃，第三次回火時間≥5h；

S7、精加工、防銹處理及包裝。

2.根據權利要求1所述的采煤機導向滑靴鑄造材料，其特征在于，包括以下重量百分比的配方成分：

C0.4％、Mn0.55％、Si0.42％、P0.03％、S0.02％、Cr1.2％、Mo0.3％、Ni1.55％、Al0.04％、Cu0.2％、V0.1％，余量為Fe。

3.根據權利要求1或2所述的采煤機導向滑靴鑄造材料，其特征在于，淬火感應器與淬火面的間隙為1-4mm。

4.根據權利要求3所述的采煤機導向滑靴鑄造材料，其特征在于，步驟S3之后進行粗加工，包括噴砂、清理、打磨，粗加工結束后進行超聲波探傷，檢查熱處理過程中的缺陷。

5.根據權利要求4所述的采煤機導向滑靴鑄造材料，其特征在于，步驟S6之前還包括對淬火面進行一次滲透探傷，不允許存在影響淬火質量的缺陷，步驟S6之后還包括對淬火面進行二次滲透探傷，不允許有淬火裂紋顯現。