一種適用于圓錐破碎機(jī)鑄件的熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度鑄鋼件的熱處理方法，尤其是涉及一種適用于圓錐破碎機(jī)鑄件的熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圓錐破碎機(jī)是使用廣泛的礦山設(shè)備之一，應(yīng)用于冶金、化工、耐火材料、水電、城建、高速公路等行業(yè)中、細(xì)碎各種礦石、巖石。圓錐破碎機(jī)的主機(jī)架鑄件是整個(gè)機(jī)器的骨架，由于工作環(huán)境惡劣，設(shè)計(jì)要求其擁有較高的強(qiáng)度和硬度，本體布什硬度在179~223HB，而局部工作面由于要承受破碎礦石所需要的巨大沖擊力，要求布什硬度的范圍為200-223 HB?，F(xiàn)有技術(shù)中，圓錐破碎機(jī)主機(jī)架鑄件材質(zhì)的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分配比分別是:C:0.25-0.35、S1:0.20-1.00、Mn:0.7-1.75、P 彡 0.040、S 彡 0.040、Cr ( 0.25、Mo ( 0.25、Ni ( 0.50，其余為Fe。主要力學(xué)性能指標(biāo)要求抗拉強(qiáng)度Rm彡620MPa、屈服強(qiáng)度Rp0.2彡415MPa、延伸率A彡20%、斷面收縮率Z彡40%。由于合金元素含量沒(méi)有明確規(guī)定，而重要元素C、S1、Mn的含量范圍又很大，即使各成分元素按中上限控制，如果采用正火風(fēng)冷即使是強(qiáng)風(fēng)冷卻，仍然會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)鑄件本體硬度整體偏下限或局部不合格的現(xiàn)象，不能滿(mǎn)足質(zhì)量要求。而采用水淬，雖然性能及其硬度均能達(dá)到要求，但鑄件很容易開(kāi)裂，最終導(dǎo)致鑄件報(bào)廢。而且這種材質(zhì)的碳當(dāng)量值較高，焊接性較差，不利于鑄鋼件缺陷后期的焊補(bǔ)合格率。
[0003]目前還沒(méi)有克服上述缺陷的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種方法獨(dú)特，不僅解決了鑄件本體硬度不足的問(wèn)題，同時(shí)解決了鑄件容易開(kāi)裂的問(wèn)題，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了鑄鋼件后序缺陷的焊補(bǔ)性，在批量件生產(chǎn)中取得了好的效果和效益的一種適用于圓錐破碎機(jī)鑄件的熱處理方法。
[0005]本發(fā)明通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn):
一種適用于圓錐破碎機(jī)鑄件的熱處理方法，其特征在于:該方法為以40~100°C /h的升溫速度加熱鑄件，溫度升到900~950°C時(shí)在爐內(nèi)保溫8~12h，保然后出爐，進(jìn)行自來(lái)水淬火，待鑄件冷卻到200°C以下時(shí)，在0~3h內(nèi)進(jìn)行回火，回火升溫速度為40~100°C /h，溫度升到600~650°C時(shí)在爐內(nèi)保溫8~12h，然后自然冷卻即可；
所述鑄件材質(zhì)的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比，C:0.26-0.30、S1:0.30-0.60、Mn:
1.0-1.5、P 彡 0.025、S 彡 0.025、Cr:0.10-0.20、Mo:0.10-0.20、Ni:0.10-0.20，其余為Fe ；
所述通過(guò)大型熱處理爐對(duì)鑄件加熱，爐溫均勻性小于± 14°C，采用爐壁熱電偶和鑄件上的拖偶同步監(jiān)控爐溫和鑄件溫度。
[0006]本發(fā)明有如下效果:I)方法獨(dú)特:本發(fā)明提供的方法最終確定材質(zhì)的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比，C:0.26-0.30、Si:0.30-0.60、Mn:1.0-1.5、P 彡 0.025、S 彡 0.025、Cr:0.10-0.20、Mo:
0.10-0.20、N1:0.10-0.20，其余為Fe ;如果采用正火強(qiáng)風(fēng)冷卻，需加入的合金元素含量高，采用大功率軸流風(fēng)機(jī)吹風(fēng)冷卻將耗費(fèi)大量的電能且冷卻不均勻，力學(xué)性能不能滿(mǎn)足要求，故采用淬火方式，選擇成本較低的自來(lái)水淬火。本發(fā)明通過(guò)大型熱處理爐對(duì)鑄件加熱，爐溫均勻性小于±14°C，采用爐壁熱電偶和鑄件上的拖偶同步監(jiān)控爐溫和鑄件溫度。以40-100 0C /h的升溫速度加熱鑄件，溫度升到900~950°C時(shí)在爐內(nèi)保溫8~12h，保溫時(shí)間主要是根據(jù)鑄件最大壁厚計(jì)算。然后出爐，進(jìn)行自來(lái)水淬火，待鑄件冷卻到200°C以下時(shí)，在0~3h內(nèi)進(jìn)行回火?；鼗鹕郎厮俣葹?0~100°C /h，溫度升到600~650°C時(shí)在爐內(nèi)保溫8~12h，然后自然冷卻。
[0007]3)不僅解決了鑄件本體硬度不足的問(wèn)題，同時(shí)解決了鑄件容易開(kāi)裂的問(wèn)題，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了鑄鋼件后序缺陷的焊補(bǔ)性，在批量件生產(chǎn)中取得了好的效果和效益:本發(fā)明給出的一種適合于圓錐破碎機(jī)鑄件的材質(zhì)，與現(xiàn)有技術(shù)的材質(zhì)相比，減少C含量，適量加入Cr、N1、Mo等合金元素，采用淬火加回火的熱處理工藝替代傳統(tǒng)的正火，不僅解決了鑄件本體硬度不足的問(wèn)題，同時(shí)解決了鑄件容易開(kāi)裂的問(wèn)題，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了鑄鋼件后序缺陷的焊補(bǔ)性，在批量件生產(chǎn)中取得了好的效果和效益。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—種適用于圓錐破碎機(jī)鑄件的熱處理方法 I)確定化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比。
[0009]成分對(duì)熱處理工藝制度的影響非常大，如果鑄件保持現(xiàn)有技術(shù)的成分不變，采用淬火方式進(jìn)行熱處理，因?yàn)殍T件壁厚差太大，淬火過(guò)程易產(chǎn)生應(yīng)力集中，鑄件裂紋嚴(yán)重；又因?yàn)殍T件加熱到高溫后，采用水冷卻替代風(fēng)冷，冷速的加快，得到硬相的組織較多，硬度提高較快。而在滿(mǎn)足性能要求的前提下，下調(diào)相應(yīng)的化學(xué)成分中的合金元素含量，成本也會(huì)跟著下降。因此，將鑄件的化學(xué)成分調(diào)配到含量范圍的中下限，然后采用合理的淬火工藝達(dá)到工藝性能要求。最終確定材質(zhì)的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比，C:0.26-0.30、S1:0.30-0.60、Mn:1.0-1.5、P 彡 0.025、S 彡 0.025、Cr:0.10-0.20、Mo:0.10-0.20、Ni:0.10-0.20，其余為Fe。
[0010]2)確定合理的熱處理工藝。
[0011]如果采用正火強(qiáng)風(fēng)冷卻，需加入的合金元素含量高，采用大功率軸流風(fēng)機(jī)吹風(fēng)冷卻將耗費(fèi)大量的電能且冷卻不均勻，力學(xué)性能不能滿(mǎn)足要求，故采用淬火方式，選擇成本較低的自來(lái)水淬火。
[0012]通過(guò)大型熱處理爐對(duì)鑄件加熱，爐溫均勻性小于±14°C，采用爐壁熱電偶和鑄件上的拖偶同步監(jiān)控爐溫和鑄件溫度。以40~100°C /h的升溫速度加熱鑄件，溫度升到900~950°C時(shí)在爐內(nèi)保溫8~12h，保溫時(shí)間主要是根據(jù)鑄件最大壁厚計(jì)算。然后出爐，進(jìn)行自來(lái)水淬火，待鑄件冷卻到200°C以下時(shí)，在0~3h內(nèi)進(jìn)行回火?；鼗鹕郎厮俣葹?0~100°C /h，溫度升到600~650°C時(shí)在爐內(nèi)保溫8~12h，然后自然冷卻。
[0013]本發(fā)明給出的一種適合于圓錐破碎機(jī)鑄件的材質(zhì)，與現(xiàn)有技術(shù)的材質(zhì)相比，減少C含量，適量加入Cr、N1、Mo等合金元素，采用淬火加回火的熱處理工藝替代傳統(tǒng)的正火，不僅解決了鑄件本體硬度不足的問(wèn)題，同時(shí)解決了鑄件容易開(kāi)裂的問(wèn)題，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了鑄鋼件后序缺陷的焊補(bǔ)性，在批量件生產(chǎn)中取得了好的效果和效益。
[0014]具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明設(shè)計(jì)的材質(zhì)鑄件力學(xué)性能滿(mǎn)足要求，抗拉強(qiáng)度Rm為720MPa、屈服強(qiáng)度Rp0.2為530 MPa、延伸率A為22%、斷面收縮率Z為55%、硬度為208HB，鑄件硬度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的中上限。通過(guò)淬火回火后，材料的主要組織以貝氏體為主，晶粒度也明顯的細(xì)化了。本發(fā)明所設(shè)計(jì)的鑄鋼件材質(zhì)通過(guò)淬火回火的形式進(jìn)行熱處理，無(wú)論從力學(xué)性能還是內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)都是比較好，工藝方法是合適的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于圓錐破碎機(jī)鑄件的熱處理方法，其特征在于:該方法為以40~100°C /h的升溫速度加熱鑄件，溫度升到900~950°C時(shí)在爐內(nèi)保溫8~12h，保然后出爐，進(jìn)行自來(lái)水淬火，待鑄件冷卻到200°C以下時(shí)，在0~3h內(nèi)進(jìn)行回火，回火升溫速度為40~100°C /h，溫度升到600~650°C時(shí)在爐內(nèi)保溫8~12h，然后自然冷卻即可。2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于圓錐破碎機(jī)鑄件的熱處理方法，其特征在于:所述鑄件材質(zhì)的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比，C:0.26-0.30、S1:0.30-0.60、Mn:1.0?1.5、P 彡 0.025、S 彡 0.025、Cr:0.10-0.20、Mo:0.10-0.20、Ni:0.10-0.20，其余為 Fe。3.如權(quán)利要求1所述的一種適用于圓錐破碎機(jī)鑄件的熱處理方法，其特征在于:所述通過(guò)大型熱處理爐對(duì)鑄件加熱，爐溫均勻性小于土 14°C，采用爐壁熱電偶和鑄件上的拖偶同步監(jiān)控爐溫和鑄件溫度。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度鑄鋼件的熱處理方法，尤其是涉及一種適用于圓錐破碎機(jī)鑄件的熱處理方法，該方法為以40~100℃/h的升溫速度加熱鑄件，溫度升到900~950℃時(shí)在爐內(nèi)保溫8~12h，保然后出爐，進(jìn)行自來(lái)水淬火，待鑄件冷卻到200℃以下時(shí)，在0~3h內(nèi)進(jìn)行回火，回火升溫速度為40~100℃/h，溫度升到600~650℃時(shí)在爐內(nèi)保溫8~12h，然后自然冷卻即可；本發(fā)明方法獨(dú)特，不僅解決了鑄件本體硬度不足的問(wèn)題，同時(shí)解決了鑄件容易開(kāi)裂的問(wèn)題，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了鑄鋼件后序缺陷的焊補(bǔ)性，在批量件生產(chǎn)中取得了好的效果和效益。
【IPC分類(lèi)】C21D1/18, C21D6/00, C22C38/44
【公開(kāi)號(hào)】CN105039655
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510461761
【發(fā)明人】馬進(jìn), 羅永建, 唐鐘雪, 馬偉
【申請(qǐng)人】共享鑄鋼有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日