本發(fā)明涉及一種鋼材料,特別涉及一種增強(qiáng)鋼材料及其增強(qiáng)鋼鏈輪的熱處理工藝。
背景技術(shù):
車起重鏈輪的金屬配套零件,不僅在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與功能上有較高的要求,同時在機(jī)械加工上同樣重要,這樣的要求不僅是滿足起重鏈輪使用上的基本條件,同時也是安全可靠延長使用壽命的保障。
現(xiàn)有技術(shù)中,生產(chǎn)起重鏈輪的鋼材為普通的中低含量合金鋼,因這些起重鏈輪金屬配件在使用功能上一般是頻繁的運(yùn)動部件,磨損率很高,更換頻繁,增加了維護(hù)成本;尋找到一種提高硬度性能,同時零件表面耐熱性能高的中低含量的合金鋼就顯的非常重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種增強(qiáng)鋼材料及其增強(qiáng)鋼鏈輪的熱處理工藝,通過鋼材料配比方面進(jìn)行改進(jìn),同時改進(jìn)高強(qiáng)鋼材料的熱處理工藝,提高了鋼材料的強(qiáng)度性能,從而提高使用壽命。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:增強(qiáng)鋼包括,碳0.2~0.5%,有助于提高鋼材料的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度,釩0.5-0.6%,有助于細(xì)化鋼材料晶粒,提高強(qiáng)度和韌性,鉻3~3.5%,有助于提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,錳1~1.8%,有助于提高鋼材料的韌性和強(qiáng)度,鎳2~3%,有助于提高鋼的強(qiáng)度,且能保持良好的塑性和韌性,鈮0.34-0.4%,有助于提高回火淬火性能,提高鋼強(qiáng)度,硼0.8-2%,有助于提高鋼的致密性和強(qiáng)度,鎢0.5-0.8%,有助于提高鋼材料的硬度和強(qiáng)度,氧化鋁0.5-1%,有助于提高鋼材料的耐磨性能,磷≤0.03%,硫≤0.02%,余量為鐵。
優(yōu)選地,增強(qiáng)鋼包括,碳0.3%,有助于提高鋼材料的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度,釩0.5%,有助于細(xì)化鋼材料晶粒,提高強(qiáng)度和韌性,鉻3.2%,有助于提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,錳1.8%,有助于提高鋼材料的韌性和強(qiáng)度,鎳2.5%,有助于提高鋼的強(qiáng)度,且能保持良好的塑性和韌性,鈮0.36%,有助于提高回火淬火性能,提高鋼強(qiáng)度,硼1.2%,有助于提高鋼的致密性和強(qiáng)度,鎢0.6%,有助于提高鋼材料的硬度和強(qiáng)度,氧化鋁0.7%,有助于提高鋼材料的耐磨性能,磷≤0.03%,硫≤0.02%,余量為鐵。
優(yōu)選地,所述氧化鋁為α—氧化鋁,平均粒徑為5-10μm,進(jìn)一步提高鋼材料的耐磨性能。
為進(jìn)一步提高鋼材料的強(qiáng)度性能,本發(fā)明還提供一種增強(qiáng)鋼鏈輪的熱處理工藝包括以下步驟:
增強(qiáng)鋼材料制備成鏈輪;
將鏈輪進(jìn)行正火處理,950-970℃下保溫20-170分鐘;
將鏈輪進(jìn)行淬火處理:升溫至720-770℃下保溫25-105分鐘,繼續(xù)升溫至830-870℃保溫25-105分鐘;
將鏈輪進(jìn)行回火處理:530-550℃下保溫60-510分鐘;
其中,保溫時間根據(jù)增強(qiáng)鋼鏈輪的重量進(jìn)行計算,計算公式為:
H=A*(X-0.3),其中H為保溫時間,單位為分鐘,A為系數(shù),X為鏈輪重量,單位為千克。
經(jīng)過上述淬火工藝,鋼鏈輪的強(qiáng)度性能均的到大幅提高。
優(yōu)選地,增強(qiáng)鋼鏈輪的熱處理工藝,當(dāng)進(jìn)行正火處理時,A為100,當(dāng)進(jìn)行淬火處理時,A為50,當(dāng)進(jìn)行回火處理時,A為300,選定具體系數(shù)是在多次試驗(yàn)條件下得出的,既能保障熱處理過程的充分性,又避免損耗更多的能源,從而使得鋼鏈輪的強(qiáng)度性能均的到大幅提高。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說明,應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落入本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
實(shí)施例1
本發(fā)明的技術(shù)方案為:增強(qiáng)鋼包括,碳0.3%,有助于提高鋼材料的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度,釩0.5%,有助于細(xì)化鋼材料晶粒,提高強(qiáng)度和韌性,鉻3.2%,有助于提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,錳1.8%,有助于提高鋼材料的韌性和強(qiáng)度,鎳2.5%,有助于提高鋼的強(qiáng)度,且能保持良好的塑性和韌性,鈮0.36%,有助于提高回火淬火性能,提高鋼強(qiáng)度,硼1.2%,有助于提高鋼的致密性和強(qiáng)度,鎢0.6%,有助于提高鋼材料的硬度和強(qiáng)度,氧化鋁0.7%,有助于提高鋼材料的耐磨性能,磷≤0.03%,硫≤0.02%,余量為鐵。
優(yōu)選地,所述氧化鋁為α—氧化鋁,平均粒徑為5μm,進(jìn)一步提高鋼材料的耐磨性能。
為進(jìn)一步提高鋼材料的強(qiáng)度性能,本發(fā)明還提供一種增強(qiáng)鋼鏈輪的熱處理工藝包括以下步驟:
增強(qiáng)鋼材料制備成鏈輪;
將鏈輪進(jìn)行正火處理,950℃下保溫20分鐘;
將鏈輪進(jìn)行淬火處理:升溫至720℃下保溫25分鐘,繼續(xù)升溫至830℃保溫25分鐘;
將鏈輪進(jìn)行回火處理:530℃下保溫60分鐘;
其中,保溫時間根據(jù)增強(qiáng)鋼鏈輪的重量進(jìn)行計算,計算公式為:
H=A*(X-0.3),其中H為保溫時間,單位為分鐘,A為系數(shù),X為鏈輪重量,單位為千克。
經(jīng)過上述淬火工藝,鋼鏈輪的強(qiáng)度性能均的到大幅提高。
上述保溫時間計算以壁厚為0.5厘米為例,增強(qiáng)鋼鏈輪的熱處理工藝,當(dāng)進(jìn)行正火處理時,A為100,當(dāng)進(jìn)行淬火處理時,A為50,當(dāng)進(jìn)行回火處理時,A為300,選定具體系數(shù)是在多次試驗(yàn)條件下得出的,既能保障熱處理過程的充分性,又避免損耗更多的能源,從而使得鋼鏈輪的強(qiáng)度性能均的到大幅提高。
實(shí)施例2
本發(fā)明的技術(shù)方案為:增強(qiáng)鋼包括,碳0.5%,有助于提高鋼材料的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度,釩0.6%,有助于細(xì)化鋼材料晶粒,提高強(qiáng)度和韌性,鉻3.5%,有助于提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,錳1.8%,有助于提高鋼材料的韌性和強(qiáng)度,鎳3%,有助于提高鋼的強(qiáng)度,且能保持良好的塑性和韌性,鈮0.4%,有助于提高回火淬火性能,提高鋼強(qiáng)度,硼2%,有助于提高鋼的致密性和強(qiáng)度,鎢0.8%,有助于提高鋼材料的硬度和強(qiáng)度,氧化鋁1%,有助于提高鋼材料的耐磨性能,磷≤0.03%,硫≤0.02%,余量為鐵。
優(yōu)選地,所述氧化鋁為α—氧化鋁,平均粒徑為10μm,進(jìn)一步提高鋼材料的耐磨性能。
為進(jìn)一步提高鋼材料的強(qiáng)度性能,本發(fā)明還提供一種增強(qiáng)鋼鏈輪的熱處理工藝包括以下步驟:
增強(qiáng)鋼材料制備成鏈輪;
將鏈輪進(jìn)行正火處理,950℃下保溫170分鐘;
將鏈輪進(jìn)行淬火處理:升溫至720℃下保溫105分鐘,繼續(xù)升溫至830℃保溫105分鐘;
將鏈輪進(jìn)行回火處理:530℃下保溫510分鐘;
其中,保溫時間根據(jù)增強(qiáng)鋼鏈輪的重量進(jìn)行計算,計算公式為:
H=A*(X-0.3),其中H為保溫時間,單位為分鐘,A為系數(shù),X為鏈輪重量,單位為千克。
經(jīng)過上述淬火工藝,鋼鏈輪的強(qiáng)度性能均的到大幅提高。
上述保溫時間計算以壁厚為2厘米為例,增強(qiáng)鋼鏈輪的熱處理工藝,當(dāng)進(jìn)行正火處理時,A為100,當(dāng)進(jìn)行淬火處理時,A為50,當(dāng)進(jìn)行回火處理時,A為300,選定具體系數(shù)是在多次試驗(yàn)條件下得出的,既能保障熱處理過程的充分性,又避免損耗更多的能源,從而使得鋼鏈輪的強(qiáng)度性能均的到大幅提高。