專利名稱：一種制造泵體時(shí)的調(diào)質(zhì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于泵體加工制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在泵體制造過(guò)程中的調(diào)質(zhì)工藝。
背景技術(shù)：
泵體是一種廣泛應(yīng)用于礦井、礦山等工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備。泵體的體積較大，形狀復(fù) 雜，其工作面有多個(gè)十字交叉孔，最小的泵體單件，其重量將近700公斤。泵體通常在野外 作業(yè)，工作環(huán)境惡劣，條件苛刻，對(duì)泵體自身的力學(xué)性能有著較嚴(yán)格的要求能夠在-40°C 下承受較大的沖擊(單個(gè)最小值26J)的同時(shí)，仍要保持較高的強(qiáng)度(例如，抗拉強(qiáng)度 Rm 彡 960MPa,屈服強(qiáng)度 RpO. 2 彡 850MPa)。在制造泵體的過(guò)程中，往往需要對(duì)泵體進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，從而保證泵體在具備較高 的低溫沖淬火介質(zhì)具有較高的強(qiáng)度。目前常用的調(diào)質(zhì)方法是采用油淬工藝，其基本流程為 “正火一淬火一高溫回火一低溫回火”，其中，在淬火過(guò)程中普遍采用的淬火介質(zhì)是油。這種方法雖然能在較大程度上避免裂紋，但是所加工出的泵頭體要在-40°C下所 能承受的沖擊值僅為18-20J。此外，由于淬火介質(zhì)采用的是油，容易著火，安全性差，工作環(huán) 境也極為惡劣。同時(shí)，生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，為解決由于調(diào)質(zhì)工藝導(dǎo)致泵體性能不 佳，調(diào)質(zhì)過(guò)程中安全性差、勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題，提出一種新的調(diào)質(zhì)方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下—種制造泵體時(shí)的調(diào)質(zhì)方法，其流程為“正火一淬火一第一次高溫回火一第二次 高溫回火一中溫回火”。在淬火處理后，進(jìn)行兩次高溫回火和一次中溫回火。同時(shí)，在淬火時(shí)，采用“三硝” 作為介質(zhì)，即，重量百分比為25 %的硝酸鈉、20 %的亞硝酸鈉、20 %的硝酸鉀和35 %的水組 成的混合溶液，從而提高產(chǎn)品的淬硬性，同時(shí)使表面拉應(yīng)力較小，為杜絕淬火裂紋起到至關(guān) 重要的作用。有益效果本發(fā)明方法，對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)淬火介質(zhì)采用“三硝”溶液，不僅提高了產(chǎn)品的淬硬性，而且提高了泵體 在-40 0C下的沖擊值做好準(zhǔn)備。同時(shí)，使表面拉應(yīng)力較小，為杜絕淬火裂紋起到至關(guān)重要的 作用。(2)通過(guò)采用兩次高溫回火，使殘余奧氏體充分轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步提高了泵體在-40°C 下的沖擊值。(3)之后采用中溫回火，既避免了回火脆性，又克服了水冷易裂紋問(wèn)題。(4)由于淬火介質(zhì)不易著火，安全性高，并且其水溶性好，容易清洗，改善了工作環(huán) 境，降低了生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。一種制造泵體時(shí)的調(diào)質(zhì)方法，包括以下步驟。首先，對(duì)泵體進(jìn)行正火處理。處理時(shí)，加熱溫度控制在950士 10°C。加熱完成后進(jìn) 行保溫處理。正火后，采用空氣冷卻方式將冷卻至200°C以下。然后，進(jìn)行淬火處理。處理時(shí)， 溫度控制在940 士 10°C。淬火時(shí)，采用“三硝”作為介質(zhì)，即，重量百分比為25%的硝酸鈉、 20%的亞硝酸鈉、20 %的硝酸鉀和35 %的水組成的混合溶液，并且混合溶液的溫度要控制 在 30°C -70°C，優(yōu)選控制在 30°C -50°C。淬火完成后，對(duì)泵體表面進(jìn)行清洗，除去其表面殘留的“三硝”溶液。清洗時(shí)，水 溫不得低于70°C。清洗完成后，連續(xù)進(jìn)行兩次高溫回火處理。每次加熱時(shí)，溫度均控制在 630士20°C范圍內(nèi)。每次加熱完成后，均采用液冷方式，在4-15分鐘之內(nèi)將泵體溫度冷卻至 與冷卻液相同溫度。冷卻液優(yōu)選采用水，并且水的溫度不得低于70°C。當(dāng)?shù)诙胃邷鼗鼗鹛幚硗瓿珊?，進(jìn)行中溫回火處理。處理時(shí)，加熱溫度控制在 450士 10°C的范圍內(nèi)。加熱完成后進(jìn)行保溫處理。保溫結(jié)束后采用空氣冷卻方式，將泵體溫度降至室溫。至此，即完成了整個(gè)調(diào)質(zhì)過(guò)程。實(shí)施例下面以對(duì)材質(zhì)為30CrNi2MoVA的泵體進(jìn)行調(diào)質(zhì)為例，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明方法。首先，對(duì)泵體進(jìn)行正火處理。處理時(shí)，加熱溫度控制在950士 10°C，優(yōu)選950°C。加 熱完成后進(jìn)行保溫處理。正火后，采用空氣冷卻方式將冷卻至200°C以下。然后，進(jìn)行淬火處理。處理時(shí)，溫 度控制在940士 10°C，優(yōu)選940°C。淬火時(shí)，采用“三硝”作為介質(zhì)，即，重量百分比為25%的 硝酸鈉、20%的亞硝酸鈉、20%的硝酸鉀和35%的水組成的混合溶液，并且混合溶液的溫度 要控制在30°C -70°C，優(yōu)選控制在33°C。淬火完成后，對(duì)泵體表面進(jìn)行清洗，除去其表面殘留的“三硝”溶液。清洗時(shí)，水溫 不得低于70°C，優(yōu)選80°C。清洗完成后，進(jìn)行兩次高溫回火處理。每次加熱時(shí)，溫度均控制 在630士20°C范圍內(nèi)，優(yōu)選620°C。每次加熱完成后，均采用液冷方式，在4_15分鐘之內(nèi)將 泵體溫度冷卻至與冷卻液相同溫度，優(yōu)選8分鐘內(nèi)。冷卻液優(yōu)選采用水，并且水的溫度不得 低于70°C，優(yōu)選800C ο當(dāng)?shù)诙胃邷鼗鼗鹛幚硗瓿珊?，進(jìn)行中溫回火處理。處理時(shí)，加熱溫度控制在 450士 10°C的范圍內(nèi)，優(yōu)選450°C。加熱完成后進(jìn)行保溫處理。保溫結(jié)束后采用空氣冷卻方式，將泵體溫度降至室溫。采用本調(diào)質(zhì)方法對(duì)31件30CrNi2MoVA泵體處理后其力學(xué)性能如表1所示表1 31件泵體調(diào)質(zhì)處理后力學(xué)性能檢測(cè)值抗拉強(qiáng)度編號(hào) 屈服強(qiáng)度RpO. 2延伸率A斷面收縮率Z低溫沖擊值 (-40 0C ) Akv
58
70
70
40
50
50
74
80
74
48
36
44
56
Rm
82789-2 1050
1030
611486-1 1050
1090
611484-1 1010
1000
82790-1 1170
1150
82790-2 1000
1030 1110
611482-2
82793-2
82788-2
1010 1060
1120 1130
1060 1080
1100 1120
1180 1190
1140 1140
1130
1120
1140
1160
1080
1080
1230
1230
1100
16
611484-2 1020 1120
15. 5 16
17
18
16 16
18
18
16
15
14. 5
18
17
16
16
16. 5
57
56. 5 57
54
51. 5
55 54
56. 5
60
57
56. 5
57
61. 5
57. 5
59
61. 5
57
62 58 42 40 38 46 42 46 42 40 30 40
88
86
82
36
32
36
78
76
76
50
42
50
64
62 62 46 48 54 46 30 38 32 34 32 44611085-1
82653-2
611097-1
611074-1
611696-1
611695-2
611700-1
611700-2
81651-1
82787-1
1030
920 900
1100 1060
1060 1100
1070 1080
1010 990
1000 980
975 1010
1060 1060
1070 1070
1050 1070
925 925
1140 1100
1120
1070 1020
1170 1160
1160 1160
1150 1130
1140 1130
1070 1070
1040 1050
1140 1140
1130 1120
1130 1130
1000 1000
1220 1210
明4/6頁(yè)1657405246361657545816.559.5406864501656.5404016574242404416.555.536381654384442401659.544581858.8525646461654.5363616543836404017.55960601759.5806254701763.5561121762.5110681047015.557506616586430626816.55982821862.5808482821857.5768616.5568254907618.563.511610620641241041201181654442816.557282628
74 72 68
44
50
32
98 68
80
66
34 32 80
82
80
80
76 70
76
611485-1 1020
1020
611581-1 1110
1110
81651-2 82794-1
1020
1000
611695-1 1080
1050
611580-2 1060
1060
980
985
611483-2 1010
1010
1090 1100
1180 1180
1090 1080
1180 1160
1130 1130
1050 1060
1070 1080
16 17
15 15. 5
18
17. 5
17. 5 17
18 18
16. 5 16. 5
16. 5 16
56
59. 5
54. 5
55. 5
60. 5
61
58
58
57
57
54. 5
56
58. 5
57. 5
74 74 76
59 46 48 26 90 74 64 64
60 74 76 84 80 84 78 72 76
770
8082787-2 100 94
9882791-2 78
78
7582792-1 68 69
79平均值 51. 9
980
950
1080
1070
1090
1030
1042
1050
1050
1140
1140
1150
1110
1120
16
18
16
15. 5
15. 5
16
16. 6
59
62
56. 5
56
55
57
57. 6
80
92
98
102
70
70
67
73
77
74
52. 6
從表1可知，采用本發(fā)明方法進(jìn)行調(diào)質(zhì)后的泵體，其低溫沖擊值超過(guò)50J，屈服強(qiáng) 度RpO. 2平均達(dá)到1040MPa以上，抗拉強(qiáng)度平均達(dá)到1120MPa，大大超過(guò)現(xiàn)有調(diào)質(zhì)方法所能 達(dá)到的力學(xué)性能值。
權(quán)利要求
一種制造泵體時(shí)的調(diào)質(zhì)方法，首先對(duì)泵體進(jìn)行正火處理，加熱完成后進(jìn)行保溫處理；正火后，采用空氣冷卻方式將冷卻至200℃以下；其特征在于當(dāng)冷卻完成后，進(jìn)行淬火處理；處理時(shí)，溫度控制在940±10℃；淬火時(shí)，采用“三硝”作為介質(zhì)，即，重量百分比為25％的硝酸鈉、20％的亞硝酸鈉、20％的硝酸鉀和35％的水組成的混合溶液，并且混合溶液的溫度要控制在30℃ 70℃；淬火完成后，對(duì)泵體表面進(jìn)行清洗，除去其表面殘留的“三硝”溶液；清洗時(shí)，水溫不得低于70℃；清洗完成后，連續(xù)進(jìn)行兩次高溫回火處理；每次加熱時(shí)，溫度均控制在630±20℃范圍內(nèi)；每次加熱完成后，均采用液冷方式，在4 15分鐘之內(nèi)將泵體溫度冷卻至與冷卻液相同溫度；當(dāng)?shù)诙胃邷鼗鼗鹛幚硗瓿珊?，進(jìn)行中溫回火處理；處理時(shí)，加熱溫度控制在450±10℃的范圍內(nèi)；加熱完成后進(jìn)行保溫處理；保溫結(jié)束后采用空氣冷卻方式，將泵體溫度降至室溫。
2.如權(quán)利要求1所述的一種制造泵體時(shí)的調(diào)質(zhì)方法，其特征在于，“三硝”混合溶液的 溫度控制在30°C -50°C。
3.如權(quán)利要求1所述的一種制造泵體時(shí)的調(diào)質(zhì)方法，其特征在于，兩次高溫回火處理 之后所采用的冷卻液采用水，并且水的溫度不得低于70°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制造泵體時(shí)的調(diào)質(zhì)方法，屬于泵體加工制造技術(shù)領(lǐng)域，其流程為“正火→淬火→第一次高溫回火→第二次高溫回火→中溫回火”。即，在淬火處理后，進(jìn)行兩次高溫回火和一次中溫回火。同時(shí)，在淬火時(shí)，采用“三硝”作為介質(zhì)，即，重量百分比為25％的硝酸鈉、20％的亞硝酸鈉、20％的硝酸鉀和35％的水組成的混合溶液，從而提高產(chǎn)品的淬硬性，同時(shí)使表面拉應(yīng)力較小，為杜絕淬火裂紋起到至關(guān)重要的作用。本發(fā)明方法有效的提高了泵體在-40℃下的沖擊值以及泵體的力學(xué)性能，調(diào)制過(guò)程安全性高，改善了工作環(huán)境，降低了生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C21D1/25GK101892362SQ20101015498
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者代?；? 任麗萍, 蘭志強(qiáng), 劉文龍, 劉鐵, 尚志文, 席艷紅, 曹勇茂, 李一平, 李建功, 李建華, 李照勇, 李輝, 楊健, 溫建生, 王紅麗, 程麗霞, 竇繼魁, 譚海蘭, 趙斌, 趙玉林, 鄭山源, 郭為民, 陳桂玲 申請(qǐng)人:晉西工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司