一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺 |
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申请号 | CN201710535994.0 | 申请日 | 2017-07-04 | 公开(公告)号 | CN107267867A | 公开(公告)日 | 2017-10-20 |
申请人 | 合肥择浚电气设备有限公司; | 发明人 | 徐仙峰; | ||||
摘要 | 本 发明 属于机械制造技术领域,提供了一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺,包括 铸造 工序和 热处理 工序,所述铸造工序具体为:用感应电炉熔炼 合金 铸 钢 ,采用 树脂 砂模 铸造 ,开浇 温度 为1580-1620℃,浇完后铸件缓冷到室温脱模;所述热处理工序具体为:脱模后的齿座进行 退火 ,控制加热速度在200℃以下为63-70℃/h,200℃以上为110-120℃/h,在850-860℃保温3-5h,炉冷到600-690℃保温4h,炉冷到400℃取出空冷,齿座经机加工后进行淬火。本发明的目的是提供一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺,该方法制造的挖掘机齿座 焊接 性 能、常温冲击韧性较好,硬度较高。 | ||||||
权利要求 | 1.一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺,其特征在于,所述齿座制造工艺包括如下工序:铸造工序和热处理工序, |
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说明书全文 | 一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺技术领域[0001] 本发明属于机械制造技术领域,具体地,涉及一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺。 背景技术[0002] 齿座是装载机、挖掘机主要的磨耗件之一。目前在我国大规模的基本建设中,挖掘机、装载机的使用量不断增加,齿座在作业过程中直接与砂、土、岩石、矿物等接触,受到严重的磨料磨损,消耗量很大。为延长挖掘机齿座和齿尖寿命,减小成本,根据齿座和齿尖不同的功能,开发齿座和齿尖的新材料剂制造方法,具有重要的经济意义。其中,齿尖由于直接与矿石接触,其需要高硬度、高耐磨性以及高强度和高韧性。而齿座则要求良好的焊接性,以保证焊口强度和焊接的可靠性,同时保证较高的韧性和硬度。 发明内容[0004] 本发明提供一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺,所述齿座制造工艺包括如下工序:铸造工序和热处理工序,所述铸造工序具体为:用感应电炉熔炼合金铸钢,采用树脂砂模铸造,开浇温度为 1580-1620℃,浇完后铸件缓冷到室温脱模; 所述热处理工序具体为:脱模后的齿座进行退火,控制加热速度在200℃以下为63-70℃/h,200℃以上为110-120℃/h,在850-860℃保温3-5h,炉冷到600-690℃保温4h,炉冷到 400℃取出空冷,齿座经机加工后进行淬火。 优选地,所述树脂砂成分包括擦洗砂、固化剂、涂料、粘结剂、脱模剂。 [0005] 优选地,所述淬火工艺具体为:齿座被以100-120℃/h加热到840-900保温3-5h,由炉中取出冷却1-2min,然后进行淬火,冷却介质为水玻璃水溶液,齿座冷至300℃取出,空冷到室温,淬火完毕,立即进行回火,以50-59℃/h加热到250℃保温3-4h取出空冷。 [0006] 优选地,所述合金铸钢组成成分及质量百分比为:碳:0.18-0.21%、锰:1.10-1.30%、硅:1.12-1.30%、氧化钼:1.22-1.40%、镁:0.03-0.04%、氧化钛:0.03-0.04%,余量为Fe以及不可避免的杂质。 [0007] 优选地,所述杂质中S元素的质量百分比小于0.01%,P元素的质量百分比小于0.01%。 [0008] 优选地,所述合金铸钢组成成分碳:0.18-0.21%、锰:1.10-1.30%、硅:1.12-1.30%、氧化钼:1.22-1.40%、镁:0.03-0.04%、氧化钛:0.03-0.04%,Fe以及不可避免的杂质,采用三维混粉器混合2h,混合均匀。 [0009] 优选地,所述感应电炉为有心感应熔炼炉。 [0011] 与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:(1)本发明提供的一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺,通过对齿座原焊接性能、常温冲击韧性较好,硬度较高的挖掘机齿座齿座; (2)本发明挖掘机齿座制造工艺中采用有心感应熔炼炉进行熔炼,有心感应熔炼炉有心炉以有穿过感应线圈的铁心而得名,又因热源是一环绕的金属沟槽,故又称为槽式炉。有心炉又可分为开槽式和闭槽式两类,开槽式已基本被淘汰。该炉型具有加热速度快,电、热效率高,功率因数高,金属烧损少,熔炼成本低,设备投资少(为无心炉的1/2-1/3),操作方便等一系列优点; (3)本发明提供的脱模剂,由于加入了添加剂纳米金属材料,在脱模剂应用时,添加剂会吸附脱模剂中的其他物质,从而使其不易脱落。 附图说明 具体实施方式[0013] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 [0014] 实施例1结合图1,本实施例提供的一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺,所述齿座制造工艺包括如下工序:铸造工序和热处理工序, 所述铸造工序具体为:用感应电炉熔炼合金铸钢,在本实施例中,所述感应电炉为有心感应熔炼炉。采用树脂砂模铸造,开浇温度为1620℃,浇完后铸件缓冷到室温脱模,在本实施例中,所述树脂砂成分包括擦洗砂、固化剂、涂料、粘结剂、脱模剂。在本实施例中,所述脱模剂成分包括水溶性脱模剂、添加剂及表面活性剂,所述添加剂为纳米金属材料。 [0015] 脱模剂的制备方法,包括以下步骤:一、将添加剂与表面活性剂混合,制备添加剂乳化液; 二、将硅油与乳化剂混合得到水溶性脱模剂; 三、将添加剂乳化液与水溶性脱模剂混合得到脱模剂; 所述热处理工序具体为:脱模后的齿座进行退火,控制加热速度在200℃以下为70℃/h,200℃以上为110℃/h,在860℃保温3h,炉冷到690℃保温4h,炉冷到400℃取出空冷,齿座经机加工后进行淬火。所述淬火工艺具体为:齿座被以100℃/h加热到900保温3h,由炉中取出冷却2min,然后进行淬火,冷却介质为水玻璃水溶液,齿座冷至300℃取出,空冷到室温,淬火完毕,立即进行回火,以50℃/h加热到250℃保温4h取出空冷。 [0016] 在本实施例中,所述合金铸钢组成成分及质量百分比为:碳:0.21%、锰:1.10%、硅:1.30%、氧化钼:1.22%、镁:0.04%、氧化钛:0.03%,余量为Fe以及不可避免的杂质。所述杂质中S元素的质量百分比小于0.01%,P元素的质量百分比小于0.01%。所述合金铸钢组成成分碳:0.21%、锰:1.10%、硅:1.30%、氧化钼:1.22%、镁:0.04%、氧化钛:0.03%,Fe以及不可避免的杂质,采用三维混粉器混合2h,混合均匀。 [0017] 实施例2结合图1,本实施例提供的一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺,所述齿座制造工艺包括如下工序:铸造工序和热处理工序, 所述铸造工序具体为:用感应电炉熔炼合金铸钢,在本实施例中,所述感应电炉为有心感应熔炼炉。采用树脂砂模铸造,开浇温度为1580℃,浇完后铸件缓冷到室温脱模,在本实施例中,所述树脂砂成分包括擦洗砂、固化剂、涂料、粘结剂、脱模剂。在本实施例中,所述脱模剂成分包括水溶性脱模剂、添加剂及表面活性剂,所述添加剂为纳米金属材料。 [0018] 脱模剂的制备方法,包括以下步骤:一、将添加剂与表面活性剂混合,制备添加剂乳化液; 二、将硅油与乳化剂混合得到水溶性脱模剂; 三、将添加剂乳化液与水溶性脱模剂混合得到脱模剂; 所述热处理工序具体为:脱模后的齿座进行退火,控制加热速度在200℃以下为63℃/h,200℃以上为120℃/h,在850℃保温5h,炉冷到600℃保温4h,炉冷到400℃取出空冷,齿座经机加工后进行淬火。所述淬火工艺具体为:齿座被以120℃/h加热到840保温5h,由炉中取出冷却1min,然后进行淬火,冷却介质为水玻璃水溶液,齿座冷至300℃取出,空冷到室温,淬火完毕,立即进行回火,以59℃/h加热到250℃保温3h取出空冷。 [0019] 在本实施例中,所述合金铸钢组成成分及质量百分比为:碳:0.18%、锰:1.30%、硅:1.12%、氧化钼:1.40%、镁:0.03%、氧化钛:0.04%,余量为Fe以及不可避免的杂质。所述杂质中S元素的质量百分比小于0.01%,P元素的质量百分比小于0.01%。所述合金铸钢组成成分碳:0.18%、锰:1.30%、硅:1.12%、氧化钼:1.40%、镁:0.03%、氧化钛:0.04%,Fe以及不可避免的杂质,采用三维混粉器混合2h,混合均匀。实施例3 结合图1,本实施例提供的一种用于矿山的挖掘机齿座制造工艺,所述齿座制造工艺包括如下工序:铸造工序和热处理工序, 所述铸造工序具体为:用感应电炉熔炼合金铸钢,在本实施例中,所述感应电炉为有心感应熔炼炉。采用树脂砂模铸造,开浇温度为1590℃,浇完后铸件缓冷到室温脱模,在本实施例中,所述树脂砂成分包括擦洗砂、固化剂、涂料、粘结剂、脱模剂。在本实施例中,所述脱模剂成分包括水溶性脱模剂、添加剂及表面活性剂,所述添加剂为纳米金属材料。 [0020] 脱模剂的制备方法,包括以下步骤:一、将添加剂与表面活性剂混合,制备添加剂乳化液; 二、将硅油与乳化剂混合得到水溶性脱模剂; 三、将添加剂乳化液与水溶性脱模剂混合得到脱模剂; 所述热处理工序具体为:脱模后的齿座进行退火,控制加热速度在200℃以下为67℃/h,200℃以上为114℃/h,在857℃保温4h,炉冷到650℃保温4h,炉冷到400℃取出空冷,齿座经机加工后进行淬火。所述淬火工艺具体为:齿座被以110℃/h加热到860保温4h,由炉中取出冷却2min,然后进行淬火,冷却介质为水玻璃水溶液,齿座冷至300℃取出,空冷到室温,淬火完毕,立即进行回火,以54℃/h加热到250℃保温4h取出空冷。 [0021] 在本实施例中,所述合金铸钢组成成分及质量百分比为:碳:0.19%、锰:1.15%、硅:1.19%、氧化钼:1.30%、镁:0.03%、氧化钛:0.04%,余量为Fe以及不可避免的杂质。所述杂质中S元素的质量百分比小于0.01%,P元素的质量百分比小于0.01%。所述合金铸钢组成成分碳:0.19%、锰:1.20%、硅:1.19%、氧化钼:1.30%、镁:0.04%、氧化钛:0.04%,Fe以及不可避免的杂质,采用三维混粉器混合2h,混合均匀。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。 |