專利名稱：低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種低合金斗齒熱處理工藝。
背景技術(shù)：
斗齒一般裝在挖掘機鏟斗的前端，主要起到挖掘作用，直接與礦石、砂土、巖 石等硬質(zhì)物料接觸而進行作業(yè)，在作業(yè)時需承受沖擊、彎曲、摩擦等作用。所以斗齒的 硬度、抗拉強度、屈服強度、耐磨性等都非常重要，這些性能會直接影響到斗齒的使用 效果與使用壽命，也影響到挖掘機整機的質(zhì)量保障問題。低和金斗齒的熱處理工藝一 般包括正火、淬火、回火，正火、淬火、回火分階段獨立進行，淬火通常在箱式爐中加 熱，采用箱式爐淬火的缺陷如下1、框裝鑄件淬火時，從鑄件出爐到進水，在空氣中暴 露的時間較長，且整框鑄件入水時，在整個框子的周圍產(chǎn)生大氣泡，影響淬火效果；2、 箱式爐爐體內(nèi)各區(qū)溫度上升的速度、保溫的溫度存在一定的差異，存在同爐鑄件的質(zhì)量 就有可能不穩(wěn)定的缺陷；3、箱式爐淬火加熱時無保護介質(zhì)，鑄件脫碳較嚴(yán)重；4、箱式 爐淬火池需要很大的淬火水，不容易使用淬火液。采用采用箱式爐淬火后經(jīng)過檢測分析 鑄件金相組織出現(xiàn)8級現(xiàn)象。因此采用這種熱處理工藝生產(chǎn)的斗齒的硬度、抗拉強度、 屈服強度、耐磨性等綜合性能較差，一般情況下路試或?qū)嶋H使用時間為300小時左右， 不能滿足客戶的需求，同時與外國同類產(chǎn)的比較缺乏競爭力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)的缺陷提供一種能保證斗齒的力學(xué)性能、提高其 耐磨性而滿足客戶需求的低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝。為達到上述發(fā)明目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理 工藝，該熱處理工藝的步驟包括(1)正火，將低合金鋼斗齒鑄件通過電阻爐加熱使低 合金鋼斗齒鑄件達到850 890°C，保溫120 150分鐘后在靜止的空氣中自然冷卻至室 溫；(2)淬火，將正火處理后的低合金鋼斗齒鑄件放到網(wǎng)帶爐的淬火爐的加熱區(qū)在20 30分鐘內(nèi)加熱到850 880°C，在淬火爐的保溫區(qū)以850 880°C的溫度保溫90 110分 鐘，保溫后的低合金鋼斗齒鑄件隨著網(wǎng)帶爐的網(wǎng)帶傳送進入網(wǎng)帶爐的淬火槽進行冷卻； (3)回火，低合金鋼斗齒鑄件進入淬火槽后，通過自動提升裝置提升到在網(wǎng)帶爐的回火爐 中繼續(xù)加熱，并在回火爐的加熱區(qū)在40 60分鐘內(nèi)加熱到250 290°C，在網(wǎng)帶爐的回 火爐的保溫區(qū)以250 290°C的溫度保溫130 160分鐘，從網(wǎng)帶爐的回火爐中取出低合 金鋼斗齒鑄件使其在空氣中自然冷卻至室溫。其中在步驟(1)中低合金鋼斗齒鑄件各成分的重量百分比為C: 0.25 0.33%，Si 0.40 0.80 %，Cr 0.45 0.75 %，Mn 0.85 1.25 %，Mo 0.28 0.42%, P <0.04%, S <0.04%,其余為Fe，但低合金鋼斗齒鑄件中也允許含有Ni。其中在步驟(2)中的淬火槽中設(shè)有濃度為10% 12%的淬火液。其中在步驟(2)中的加熱及保溫過程中淬火爐中設(shè)有甲醇濃度為98%保護氣氛。其中在步驟(2)中將低合金鋼斗齒鑄件放到網(wǎng)帶爐的淬火爐中時應(yīng)擺放整齊， 且行、列間應(yīng)留出空間。其中在步驟(1)中將低合金鋼斗齒鑄件放到電阻爐中正火時低合金鋼斗齒鑄件 堆高小于0.6米，裝入電阻爐中的鑄件重量應(yīng)不大于10噸。由于采用上述低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝生產(chǎn)低合金斗齒具有以下有益效 果1、淬火效果好發(fā)明之低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，由于采用網(wǎng)帶爐結(jié)合對應(yīng)的熱處理工 藝，淬火時，低合金鋼斗齒鑄件進入淬火槽速度快，且低合金鋼斗齒鑄件是單件逐個入 淬火槽，網(wǎng)帶爐連續(xù)加熱，各區(qū)間的低合金鋼斗齒鑄件溫度較均勻，能保證熱處理工藝 規(guī)定的溫度；淬火加熱時網(wǎng)帶爐中有保護介質(zhì)保護，低合金鋼斗齒鑄件脫碳層深度較 小，網(wǎng)帶爐設(shè)有單獨的淬火槽，可以使用淬火液淬火，保證低合金鋼斗齒得到較快地冷 卻速度，保證馬氏體充分轉(zhuǎn)變，因此淬火效果好。2、淬火后及時進行回火，有利于提高生產(chǎn)效率本發(fā)明之低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，由于采用網(wǎng)帶爐結(jié)合對應(yīng)的熱處理工 藝，使淬火回火為連續(xù)生產(chǎn)線，淬火后低合金鋼斗齒鑄件能及時進行回火，不但可以保 證低合金斗齒的機械性能，也有利于提高生產(chǎn)效率。3、能保證低合金斗齒的力學(xué)性能、提高其耐磨性而滿足客戶需求本發(fā)明之低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，由于采用網(wǎng)帶爐結(jié)合對應(yīng)的熱處理工 藝，淬火效果好，且淬火后及時進行回火，經(jīng)過檢測分析采用這種熱處理工藝處理后的 低合金鋼斗齒鑄件的金相組織全部在《中華人民共和國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T9211-2008》 馬氏體組織，等級為2 6級，低合金鋼斗齒鑄件硬度能夠達到48 52HRC、抗拉強度 達到1667Mpa、屈服強度達到1445Mpa、耐磨性達到路試或?qū)嶋H使用500小時以上，達到 機械行業(yè)要求的適用工程機械使用的金相組織，從而保證低合金鋼斗齒鑄件的力學(xué)性能 及耐磨性，提高低合金鋼斗齒的適用效果與使用壽命。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝作進一步的說 明。


圖1是本發(fā)明低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝的網(wǎng)帶爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例一本發(fā)明低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，該熱處理工藝的步驟包括正火、淬火、 回火，其中淬火、回火均在網(wǎng)帶爐1中進行，如圖1所示，網(wǎng)帶爐1包括淬火爐2、淬火 槽4、回火爐6，在網(wǎng)帶爐的淬火爐2與淬火槽4間設(shè)有淬火爐落料口 3，在網(wǎng)帶爐的淬火 槽4與回火爐6間設(shè)有自動提升裝置5。低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝具體包括以下步驟
(1)正火，將低合金鋼斗齒鑄件通過電阻爐(圖中未示出)加熱使低合金鋼斗齒 鑄件達到880°C，以880°C的溫度保溫150分鐘后在靜止的空氣中自然冷卻至室溫，低合 金鋼斗齒鑄件放到電阻爐中時鑄件堆高小于0.6米，裝入網(wǎng)帶爐中的鑄件重量應(yīng)不大于 10噸，其中低合金鋼斗齒鑄件各成分的重量百分比為C: 0.25 0.33%，Si: 0.40 0.80%, Cr: 0.45 0.75%，Mn 0.85 1.25%，Mo 0.28 0.42%，P <0.04%,
S <0.04%,其余為Fe，但低合金鋼斗齒鑄件中也允許含有Ni，正火的主要作用為消除 低合金鋼斗齒鑄件應(yīng)力、細化低合金鋼斗齒鑄件組織、為淬火前的預(yù)備熱；(2)淬火，將正火處理后的低合金鋼斗齒鑄件放到網(wǎng)帶爐1的淬火爐2的加熱 區(qū)在20分鐘內(nèi)加熱到860°C，并在網(wǎng)帶爐的淬火爐2的保溫區(qū)以860°C的溫度保溫90分 鐘，在將低合金鋼斗齒鑄件放到網(wǎng)帶爐的淬火爐2中時應(yīng)擺放整齊，且行、列間應(yīng)留出 空間，加熱及保溫過程中淬火爐中設(shè)有甲醇濃度為98%保護氣氛，保溫后將低合金鋼斗 齒鑄件隨著網(wǎng)帶爐的網(wǎng)帶傳送通過淬火爐落料口 3進入網(wǎng)帶爐的淬火槽4進行冷卻，淬火 槽4中設(shè)有濃度為10%的淬火液，淬火爐前面一段爐體為加熱區(qū)后面一段為保溫區(qū)，淬 火的主要作用為將奧氏體化的鋼淬成馬氏體，以提高低合金鋼斗齒鑄件的硬度、強度及 表面耐磨性；(3)回火，將低合金鋼斗齒鑄件從淬火槽4中由自動提升裝置5提升后在網(wǎng)帶爐 的回火爐6中繼續(xù)加熱，并在回火爐的加熱區(qū)在40分鐘內(nèi)加熱到260°C，在網(wǎng)帶爐的回火 爐6的保溫區(qū)以260°C的溫度保溫150分鐘，從網(wǎng)帶爐的回火爐6中取出低合金鋼斗齒鑄 件使其在空氣中自然冷卻至室溫，即完成回火，回火爐靠近淬火槽4的一段爐體為加熱 區(qū)，靠近出口一端為保溫區(qū)，回火的主要目的為減少或消除淬火應(yīng)力，使低合金鋼斗齒 鑄件獲得所需要的力學(xué)性能，調(diào)節(jié)斗齒鑄件的硬度、塑韌性。經(jīng)過本實施例熱處理后，對處理后的工件進行檢測分析，檢測檢測分析參數(shù)如
表一中所示。表一按照實施例一所述的熱處理工藝處理后檢測分析結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，其特征在于，該熱處理工藝的步驟包括(1) 正火，將低合金鋼斗齒鑄件通過電阻爐加熱使低合金鋼斗齒鑄件達到850 890°C，保溫 120 150分鐘后在靜止的空氣中自然冷卻至室溫；(2)淬火，將正火處理后的低合金鋼 斗齒鑄件放到網(wǎng)帶爐的淬火爐中在20 30分鐘內(nèi)加熱到850 880°C，并在淬火爐中以 850 880°C的溫度保溫90 110分鐘，保溫后的低合金鋼斗齒鑄件隨著網(wǎng)帶爐的網(wǎng)帶傳 送進入網(wǎng)帶爐的淬火槽進行冷卻；(3)回火，低合金鋼斗齒鑄件進入淬火槽后，通過自 動提升裝置提升到網(wǎng)帶爐的回火爐中繼續(xù)加熱，并在回火爐的加熱區(qū)在40 60分鐘內(nèi)加 熱到250 290°C，在網(wǎng)帶爐的回火爐的保溫區(qū)以250 290°C的溫度保溫130 160分 鐘，從網(wǎng)帶爐的回火爐中取出低合金鋼斗齒鑄件使其在空氣中自然冷卻至室溫。
2.如權(quán)利要求1所述的低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，其特征在于，在步驟(1)中低 合金鋼斗齒鑄件各成分的重量百分比為C : 0.25 0.33%，Si: 0.40 0.80%，Cr 0.45 ~ 0.75%, Mn 0.85 1.25%，Mo 0.28 ~ 0.42%, P <0.04%, S <0.04%, 其余為Fe，低合金鋼斗齒鑄件中也允許含有Ni。
3.如權(quán)利要求2所述的低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，其特征在于，在步驟(2)中的 淬火槽中設(shè)有濃度為8% 12%的淬火液。
4.如權(quán)利要求2所述的低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，其特征在于，其中在步驟(2) 中的加熱及保溫過程中淬火爐中設(shè)有甲醇濃度為98%保護氣氛。
5.如權(quán)利要求3或4所述的低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，其特征在于，在步驟(2) 中將低合金鋼斗齒鑄件放到網(wǎng)帶爐的淬火爐中時應(yīng)擺放整齊，且行、列間應(yīng)留出空間。
6.如權(quán)利要求1所述的低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，其特征在于，在步驟(1)中將 低合金鋼斗齒鑄件放到電阻爐中時鑄件堆高小于0.6米，裝入電阻爐中的鑄件重量應(yīng)不大 于10噸。
全文摘要
本發(fā)明低合金斗齒網(wǎng)帶爐熱處理工藝，涉及一種熱處理技術(shù)領(lǐng)域，其步驟包括1)正火，將斗齒鑄件通過電阻爐加熱達到850～890℃，保溫120～150分鐘后在空氣中自然冷卻至室溫；2)淬火，將正火處理后的斗齒鑄件放到網(wǎng)帶爐中在20～30分鐘內(nèi)加熱到850～880℃，并在網(wǎng)帶爐中保溫90～110分鐘，保溫后將斗齒鑄件放進淬火槽進行冷卻；3)回火，將斗齒鑄件從淬火槽中提升后在網(wǎng)帶爐中繼續(xù)加熱，并在40～60分鐘內(nèi)加熱到250～290℃，在網(wǎng)帶爐中保溫130～160分鐘，從網(wǎng)帶爐中取出斗齒鑄件使其在空氣中冷卻至室溫。用這種工藝處理后的斗齒鑄件的金相組織全部在2～6級、硬度能夠達到48～52HRC、抗拉強度達到1667MPa、屈服強度達到1445MPa、耐磨性達到路試或?qū)嶋H使用500小時以上。
文檔編號C21D9/00GK102010964SQ20101059799
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
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