电铲提升卷筒双螺旋沟槽表面淬火技术
矿山用大型电铲用于露天矿开采、装卸,工作场地复杂,装载量大,按铲斗装载量主要分为28~51m3不等型号.卷筒是其关键部件之一,采用卷筒双螺旋沟槽形式,实际使用时,卷筒与提升铲斗钢丝绳反复强烈摩擦,故要求卷筒基体具有较高的强度、韧性,沟槽表面要求具有优良的耐磨性能.
矿山用大型电铲用于露天矿开采、装卸,工作场地复杂,装载量大,按铲斗装载量主要分为28~51m3不等型号.卷筒是其关键部件之一,采用卷筒双螺旋沟槽形式,实际使用时,卷筒与提升铲斗钢丝绳反复强烈摩擦,故要求卷筒基体具有较高的强度、韧性,沟槽表面要求具有优良的耐磨性能.
采煤机的牵引部与截煤部主要是靠高强度螺栓联接固定,并采用专用液压螺母预紧,使之更加牢固.但联接部位受力较大,高强度螺栓常因塑性变形、断裂等引发停产事故,这就对高强度螺栓的力学性能提出了更高的要求. 根据采煤机用高强度螺栓的特殊性要求,选用42CrMo与35CrMnSi钢进行工艺对比试验,比较两种材料的热处理工艺参数、工艺特性和热处理后的力学性能,从而确定较佳的高强螺栓材料.
利用煤炉、油炉、煤气炉、箱式电炉加热工件时都有可能使工件产生氧化与脱碳,因此必须采取措施加以防止.在设备完善的情况下,最好办法是通入保护气体,然而在大部分中小型企业中,目前企业实力尚难达到,故介绍几种简单易行的办法供参考. 1.表面涂敷膏剂法膏剂配方:①红滑石粉与水玻璃混合而成.②90%石墨粉+10%黄血盐,用棉子油调成.用这种膏剂物在工件表面涂上1~2mm的保护层并晾干.优点:不需要特殊设备,成本低,简单易行.
齿条、齿轮转向机构(见图1)具有结构简单,构件少,质量轻,成本低,以及传动效率高等优点,现多数的小型车都采用这种转向机构.而小齿轮(见图1)是齿条、齿轮转向机构中的一个关键主件,转向盘操纵转向机构内的小齿轮转动,小齿轮与齿条紧密啮合,推动齿条左移或右移,带动转向轮摆动,从而改变汽车行驶的方向.根据服役条件,小齿轮应具有一定的刚度、高的耐磨性和疲劳强度.
我公司订货的42CrMo齿条精加工尺寸:宽350mm,高300mm,总长度为41m,齿形为人字齿,齿高65mm.此齿条共分5段,粗加工:头段长度约10m,单重11t一根;中段约8m单重8t三根;尾段约8m单重7t一根,总重42t.其制造过程为:炼钢→80MN油压机锻造→粗加工→热处理调质→硬度检验→半精加工→人工时效→精加工.该齿条化学成分见表1.
渗碳齿轮在淬火时,被加热到奥氏体化以后,放入淬火冷却介质中进行冷却.在冷却过程中,经过不同的冷却速度完成淬火过程.由于淬火冷却介质的不同,其冷却速度也不同,淬火冷却介质的冷却速度对淬火渗碳齿轮显微组织有很大的关系. 1.渗碳齿轮淬火冷却阶段分析齿轮类产品一般需要进行渗碳淬火热处理,以增加齿轮齿面接触强度,提高抗弯强度.淬火冷却介质为油,其淬火冷却过程可分为三个阶段:蒸汽膜冷却阶段、沸腾冷却阶段、对流冷却阶段.
Q235钢惰板如图1所示,轮齿直径103mm,厚度5mm.该零件热处理技术要求为碳氮共渗淬火,渗层0.4~ 0.6mm,表面硬度78~83HRA.热处理单位为玉环某热处理有限公司,工况为科鑫多用炉,采用科润快速光亮淬火油KR218,零件来源有两家客户:其中甲客户的Q235钢惰板采用如图2所示工艺处理合格;乙客户的该零件采用图2工艺不合格:齿部硬度满足要求,但靠近中心的轮辐处硬度不足,如表1所示.
某兵工厂歼击机靶机滑块,在近两个月先后三批共生产该滑块20余件,除三四件合格外,其余均发生相似开裂.其实际生产过程为:将Φ100mm45钢棒料铣削加工成140mm×75mm×40mm半成品进行磁粉检测,未发现裂纹;继续铣削加工为成品(40mm×30mm×10mm)并调质处理(油淬)及喷砂后,磁粉检测发现工件在厚度10mm处平面及孔周有多条裂纹(见图1),其他部位没有裂纹.
江联公司一台换热器产品在施工单位试压过程中出现多根钢管漏水,为此公司将这台换热器产品运回作全面检测分析. 1.试验材料及检测方法
我公司生产的某型号从动齿轮是减速器中高精度圆柱斜齿轮,总加工工序有59道,冷加工过程中对尺寸精度要求高,其中关键工序就有11道.因此,对热处理的变形要求很高,不仅受控尺寸多,而且允许变形量极小,个别尺寸变形量要求达到0.01mm. 最为关键的是,受材料性能和工艺条件的限制,该零件高温热处理后必须一次成形,没有返工机会,如果报废,厂内单件废品损失上万元.多年来,该零件合格率一般不超过60%.
导轨作为割料机行走部分,需有较高的硬度、耐磨性和几何精度,故需对导轨进行表面淬火处理.我公司针对40Cr13导轨如何达到高硬度及控制其变形量进行了工艺研究. 1.导轨形状及技术要求 40Cr13导轨形状如图1所示,淬火部位为两端100mm处淬火,硬度为53~57HRC.根据其技术要求,设计专用仿形感应器,进行中频感应淬火.
我公司生产的某型柴油机用活塞销和滚轮,材料均为17CrNiMo6(德国牌号),其化学成分见表1,其技术要求为表面渗碳淬火,心部力学性能要求见表2.该材料在热处理过程中若渗碳炉内碳势控制不当,很容易在零件的表面形成网状或角状碳化物,且很难通过热处理方法除掉,该组织为不正常的组织,易导致零件淬火开裂或磨削开裂,造成批量报废.
滑板是轧机设备中的重要零件,长期处于高压、高温和腐蚀性的工况条件下,磨损和腐蚀严重,导致轧制系统不稳定,影响轧件质量,同时削弱了导向作用.恶劣的工况,除要求滑板具有良好的耐磨和耐蚀性外,同时还需要良好的韧性来吸收冲击载荷.为有效提高滑板的综合性能,延长使用寿命,需要对其进行表面强化处理.滑板属薄板工件,使用火焰淬火、感应淬火等传统热处理工艺时极易变形.激光淬火具有淬火硬度高、变形小和加工精度高等优点,可以作为滑板表面硬化处理的新工艺.
离子渗氮即在真空、高电压状态下,失去电子的氮原子(即氮离子)向阴极方向以高速冲击,使处于阴极的工件迅速加热,并在一定温度范围内溅射至工件表面,并随之向内扩散,形成含氮合金化合物,达到氮化目的. 1.离子氮化与气体氮化对比因其渗入理论与气体氮化有一定差别,也有一定相同性,所以在操作上有一定的特殊性. (1)二者都涉及到四要素,即工件表面洁净度、氮化温度、氨的分解率和渗氮保温时间.但有一定的区别,而且因其特异性,在操作上有一些形式的不同,尤其防渗方法存在较大的不同.
压力机销轴所用材料35CrMo,与之匹配铜套材质多元铝铜合金.销轴主要工艺路线是:锻造→正火→机加工→化验→调质→机加工→中频感应淬火,销轴的表面最终热处理方式是中频感应淬火+低温回火.轴与铜套间有滑动摩擦,粘着发生在压力机试车过程中,机床运转中出现大面积粘着以致于产生轴、铜套抱死,套带轴转旋,轴两端几处固定螺栓断裂.失效的销轴如图1所示.
W7Mo3Cr5VNb钢是我国近几年开发研制的新牌号通用高速钢,试生产机用丝锥,使用寿命较W6Mo5Cr4V2钢延长1~2倍,引起业内人士的广泛关注.现将热处理工艺简介如下. 1.化学成分 W7Mo3Cr5VNb钢化学成分见表1.
我公司产品中使用的一种制动器中的制动盘形状见图1.零件的材料为65Mn,为提高制动器的耐磨性,对制动盘进行淬火处理,硬度42~47HRC,65Mn钢在45HRC左右时既有比较高的硬度,又有很好的弹性,充分满足制动器的使用要求.加工工’序为:下料→锻造→退火→粗车→去应力→精车→淬火回火→粗磨→时效→精磨.淬火820℃×17min盐浴炉加热;硝盐等温淬火,400℃×45min回火.
H13 (4Cr5MoSiV1)钢是一种淬透性高、韧性好,并具有良好的热强性能、热稳定性、抗氧化性能和冷热疲劳性能的热作模具钢,广泛应用于高韧性和冷热疲劳抗力的热作模具. 1.HSK刀柄热处理技术要求我公司开发的高速加工刀柄系统必须满足刚性好,传递扭矩,体积小,动平衡性好,高速下切削振动小,装夹刀具后能够承受高的加减速度和集中应力的要求.结合HSK刀柄的工作环境和H13钢的性能特点,合适的热处理工艺才能使H13钢满足在复杂工作状态中保持刀柄使用性能稳定的要求.
H13钢是一种重要的热作模具钢,具有优良的热强性、塑韧性、抗氧化性及热疲劳抗力.为了提高模具的表面硬度、耐腐蚀、抗粘结等性能,通常需要对其进行表面渗氮处理,在保持模具心部原有强度和韧性的同时,能有效提高模具的表面强度,对提高工件的使用寿命具有重要意义.
图1所示折弯刀是折弯机上用于板料折弯的工作部件,工作时承受冲击、摩擦和局部刻划等作用,工作条件较为苛刻.要求其具有足够的强度和韧性,模口部位还应有足够硬度.设计选材为T8A,整体调质250~280HBW,模口淬火硬度48~52HRC.通过热处理试制、总结、提高,已满意实现模口部位的表面淬火,满足了设计要求.