一種應用在高硬度工程機械上的淬火工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，屬于挖掘機配件的加工方法技術領域，所述工藝包括以下步驟：(1)制作制砂箱，砂箱包括上砂箱和下砂箱，下砂箱上設有斗齒型腔，斗齒型腔的周圍設置有電熱管，并設置自動涂抹的脫模液導流機構；(2)冶煉；(3)澆鑄；(4)成型，冷凝成型后轉(zhuǎn)動臺停止轉(zhuǎn)動，開箱出模。本發(fā)明解決了目前斗齒的齒尖與齒根材質(zhì)均勻、使用壽命短的技術問題，廣泛應用于挖掘機斗齒生產(chǎn)中，而且涂抹脫模液更加方便，另外淬火更加方便。
【專利說明】
一種應用在高硬度工程機械上的淬火工藝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種工程機械的熱處理工藝，具體涉及一種高硬度工程機械上的淬火工藝。
【背景技術】
[0002]斗齒是挖掘機上的重要部件，也是易損件，其是由齒座和齒尖組成的組合斗齒，二者靠銷軸連接。由于斗齒磨損失效部分是齒尖，只要更換齒尖即可。
[0003]目前斗齒大都是通過鑄造工藝批量成型的，斗齒坯件鑄造完成后，透熱鍛造是斗齒成型環(huán)節(jié)最為重要的一個節(jié)點，透熱鍛造選擇中頻感應加熱設備就可以完成(透熱是對金屬由外到內(nèi)整體進行加熱，是金屬鍛造成型前的熱處理，鍛造是機械制造中常用的成形方法。通過鍛造能消除金屬的鑄態(tài)疏松，焊合孔洞，鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件)。
[0004]在鑄造過程中，斗齒的齒尖和齒根材料是一致的，只是鑄造完成后再采用透熱鍛造改變一下齒尖的硬度和強度，但是這種提高并沒有從根本上解決問題，使用時齒尖部位首先接觸物料表面時，由于速度較快，斗齒尖部分受到較強烈的沖擊，隨著挖掘深度的加大，斗齒受力情況會有所改變。當斗齒切割物料時，斗齒與物料發(fā)生相對運動，在表面產(chǎn)生很大的正擠壓力，從而在斗齒工作面和物料之間產(chǎn)生較大的摩擦力。如果物料為較硬的巖石塊、混凝土等，摩擦力將是很大的。這個過程反復作用的結果在斗齒工作面產(chǎn)生不同程度的表面磨損，進而產(chǎn)生深度較大的犁溝。因此，斗齒的材質(zhì)直接影響到斗齒的使用壽命的長短，而從斗齒的失效原因分析，斗齒的各個位置的材質(zhì)最好不一致，但這就給斗齒的鑄造帶來一個技術難題。另外產(chǎn)品在壓鑄之前要給型腔涂抹脫模粉，操作非常麻煩。
[0005]另外斗齒在淬火的時候，需要手動控制輸送輥移動，操作非常麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一)要解決的技術問題
[0007]本發(fā)明要解決的技術問題是要采用一種應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，以延長斗齒的使用壽命和實現(xiàn)淬火的自動化操作。
[0008](二)技術方案
[0009]為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是:一種應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，用于制作斗齒，具體通過以下步驟:
[0010]a、制砂箱裝置:所述砂箱裝置包括可旋轉(zhuǎn)的上砂箱和可離心轉(zhuǎn)動的下砂箱，所述上砂箱上設有澆道和脫模機構，所述下砂箱上設有斗齒型腔，所述斗齒型腔的周圍設置有電熱管;所述上砂箱通過旋轉(zhuǎn)使?jié)驳阑蛘呙撃C構與下砂箱的斗齒型腔配合連接；
[0011]所述脫模機構包括進液流道和存儲脫模液的箱體;所述下砂箱的底部設置有一個與斗齒型腔連通的出液流道和一個堵塞出液流道的堵塞桿;所述箱體內(nèi)的脫模液可以通過進液流道送入到斗齒型腔內(nèi)，所述斗齒型腔的脫模液通過出液流道排出；
[0012]b、冶煉:溫度達1560°C時，喂硅鈣鋇芯線進行浸入脫氧處理，控制鈣重量百分比含量為0.002-0.0028%，喂線過程鈣產(chǎn)生的蒸汽壓使渣形成泡沫渣，調(diào)整渣的堿度在3-4之間，用碳化硅、硅鈣合金擴散脫氧，保持白渣時間為8-15分鐘；
[0013]C、饒鑄:吊出鋼包進行饒鑄，饒鑄時啟動動力裝置，轉(zhuǎn)動臺轉(zhuǎn)動，同時控制下砂箱的溫度，然后倒入斗齒型腔一半的鋼水量，隨流在斗齒型腔中加入第一合金，澆入澆道中，斗齒型腔中繼續(xù)倒入鋼水，隨流在斗齒型腔中加入第二合金，保證澆鑄過程連續(xù)，直至澆鑄完成;
[0014]d、成型:冷凝成型后轉(zhuǎn)動臺停止轉(zhuǎn)動，開箱出模。
[0015]上述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝中，在步驟b中，控制鈣重量百分比含量為0.0016% ；
[0016]e、淬火:設置一個淬火裝置，該淬火裝置包括依次相連的加熱區(qū)域、淬火區(qū)域、冷卻區(qū)域和干燥區(qū)域;上述的兩個區(qū)域之間設置有輸送輥，將斗齒通過放置架安裝在加熱區(qū)并根據(jù)斗齒堆放在放置架的重量來控制輸送輥移動。
[0017]上述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝中在步驟b中，保持白渣時間為15分鐘。
[0018]上述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝中所述第一合金成分(質(zhì)量分數(shù)，％)*0.38C、0.91Cr、0.83Mn、0.68Si。
[0019]所述第二合金成分(質(zhì)量分數(shù)，％)為0.20C、0.68Cr、0.26Mn、0.57Mo。
[0020]上述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝中所述堵塞桿通過向上移動可堵塞出液流道并與斗齒型腔底部的腔口貼合。
[0021]上述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝中還包括頂桿，所述頂桿橫向穿過下砂箱到斗齒型腔的內(nèi)部。
[0022](三)有益效果
[0023]本發(fā)明的一種應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，提高斗齒的使用壽命，不但具有迫切的研究價值，也具有良好的經(jīng)濟效益和工業(yè)應用潛力，這正是本發(fā)明得以完成的動力所在和基礎所依，而且涂抹脫模液更加方便。另外通過重力來控制斗齒在淬火時實現(xiàn)自動輸送，不但提高了效率，而且可以計算淬火斗齒的數(shù)量。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明中制砂箱裝置的結構示意圖；
[0025]I為電熱管、3為頂桿、11為上砂箱、12為下砂箱、13為饒道、14為脫模機構、15為斗齒型腔、16為電熱管、17為箱體、18為出液流道、19為堵塞桿。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0027]實施例:
[0028]—種應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，用于制作斗齒，具體通過以下步驟:
[0029]a、制砂箱裝置:所述砂箱裝置包括頂桿3、可旋轉(zhuǎn)的上砂箱11和可離心轉(zhuǎn)動的下砂箱12，所述上砂箱11上設有澆道13和脫模機構14，所述下砂箱12上設有斗齒型腔15，所述斗齒型腔15的周圍設置有電熱管I;所述上砂箱11通過旋轉(zhuǎn)使?jié)驳?3或者脫模機構14與下砂箱12的斗齒型腔15配合連接;所述頂桿3橫向穿過下砂箱12到斗齒型腔15的內(nèi)部，用于鑄造用于卡接斗齒銷的連接孔(圖1)。
[0030]所述脫模機構14包括頂桿3、進液流道16和存儲脫模液的箱體17;在未澆鑄之前，所述下砂箱12的底部設置有一個與斗齒型腔15連通的出液流道18和一個堵塞出液流道的堵塞桿19;所述箱體17內(nèi)的脫模液可以通過進液流道16送入到斗齒型腔15內(nèi)，所述斗齒型腔15的脫模液通過出液流道18排出；然后，所述堵塞桿19通過向上移動可堵塞出液流道18并與斗齒型腔15底部的腔口貼合。
[0031]b、冶煉:溫度達1560°C時，喂硅鈣鋇芯線進行浸入脫氧處理，控制鈣重量百分比含量為0.002-0.0028%，喂線過程鈣產(chǎn)生的蒸汽壓使渣形成泡沫渣，調(diào)整渣的堿度在3-4之間，用碳化硅、硅鈣合金擴散脫氧，保持白渣時間為8-15分鐘；
[0032]C、饒鑄:吊出鋼包進行饒鑄，饒鑄時啟動動力裝置，轉(zhuǎn)動臺轉(zhuǎn)動，同時控制下砂箱的溫度，然后倒入斗齒型腔一半的鋼水量，隨流在斗齒型腔中加入第一合金，澆入澆道中，斗齒型腔中繼續(xù)倒入鋼水，隨流在斗齒型腔中加入第二合金，保證澆鑄過程連續(xù)，直至澆鑄完成;
[0033]d、成型:冷凝成型后轉(zhuǎn)動臺停止轉(zhuǎn)動，開箱出模；
[0034]e、淬火:設置一個淬火裝置，該淬火裝置包括依次相連的加熱區(qū)域、淬火區(qū)域、冷卻區(qū)域和干燥區(qū)域;上述的兩個區(qū)域之間設置有輸送輥，將斗齒通過放置架安裝在加熱區(qū)并根據(jù)斗齒堆放在放置架的重量來控制輸送輥移動。
[0035]具體的說，在步驟b中，控制鈣重量百分比含量為0.0016%。
[0036]具體的說，在步驟b中，保持白渣時間為15分鐘。
[0037]具體的說，所述第一合金成分(質(zhì)量分數(shù)，％)為0.38(:、0.910、0.83111、0.6831。
[0038]具體的說，所述第二合金成分(質(zhì)量分數(shù)，％)為0.20(:、0.680、0.26111、0.5710。
[0039]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，其特征在于，用于制作斗齒，具體通過以下步驟: a、制砂箱裝置:所述砂箱裝置包括可旋轉(zhuǎn)的上砂箱(11)和可離心轉(zhuǎn)動的下砂箱(12)，所述上砂箱(11)上設有澆道(13)和脫模機構(14)，所述下砂箱(12)上設有斗齒型腔(15)，所述斗齒型腔(15)的周圍設置有電熱管(I);所述上砂箱(11)通過旋轉(zhuǎn)使?jié)驳?13)或者脫模機構(14)與下砂箱(12)的斗齒型腔(15)配合連接； 所述脫模機構(14)包括進液流道(16)和存儲脫模液的箱體(17);所述下砂箱(12)的底部設置有一個與斗齒型腔(15)連通的出液流道(18)和一個堵塞出液流道的堵塞桿(19);所述箱體(17)內(nèi)的脫模液可以通過進液流道(16)送入到斗齒型腔(15)內(nèi)，所述斗齒型腔(15)的脫模液通過出液流道(18)排出； b、冶煉:溫度達1560°C時，喂硅鈣鋇芯線進行浸入脫氧處理，控制鈣重量百分比含量為0.002-0.0028%，喂線過程鈣產(chǎn)生的蒸汽壓使渣形成泡沫渣，調(diào)整渣的堿度在3-4之間，用碳化硅、硅鈣合金擴散脫氧，保持白渣時間為8-15分鐘； c、饒鑄:吊出鋼包進行饒鑄，饒鑄時啟動動力裝置，轉(zhuǎn)動臺轉(zhuǎn)動，同時控制下砂箱的溫度，然后倒入斗齒型腔一半的鋼水量，隨流在斗齒型腔中加入第一合金，澆入澆道中，斗齒型腔中繼續(xù)倒入鋼水，隨流在斗齒型腔中加入第二合金，保證澆鑄過程連續(xù)，直至澆鑄完成； d、成型:冷凝成型后轉(zhuǎn)動臺停止轉(zhuǎn)動，開箱出模； e、淬火:設置一個淬火裝置，該淬火裝置包括依次相連的加熱區(qū)域、淬火區(qū)域、冷卻區(qū)域和干燥區(qū)域;上述的相鄰兩個區(qū)域之間設置有輸送輥，將斗齒通過放置架安裝在加熱區(qū)并根據(jù)斗齒堆放在放置架的重量來控制輸送輥移動。2.如權利要求1所述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，其特征在于:在步驟b中，控制鈣重量百分比含量為0.0016%。3.如權利要求1或2所述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，其特征在于:在步驟b中，保持白渣時間為15分鐘。4.如權利要求1所述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，其特征在于:所述第一合金成分(質(zhì)量分數(shù)，％)為0.38C、0.91Cr、(h83Mn、(h68Si。5.如權利要求1所述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，其特征在于:所述第二合金成分(質(zhì)量分數(shù)，％)為0.20C、0.68Cr、0.26Mn、0.57Mo。6.如權利要求1所述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，其特征在于:所述堵塞桿(19)通過向上移動可堵塞出液流道(18)并與斗齒型腔(15)底部的腔口貼合。7.如權利要求1所述的應用在高硬度工程機械上的淬火工藝，其特征在于:還包括頂桿(3)，所述頂桿(3)橫向穿過下砂箱(12)到斗齒型腔(15)的內(nèi)部。
【文檔編號】B22C21/02GK106041030SQ201610670241
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月16日 公開號201610670241.6, CN 106041030 A, CN 106041030A, CN 201610670241, CN-A-106041030, CN106041030 A, CN106041030A, CN201610670241, CN201610670241.6
【發(fā)明人】羅紹康
【申請人】寧波吉威熔模鑄造有限公司