CN101381851A - 一种可高温破碎作业的挖掘机的钎杆及其生产方法 - Google Patents

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王居康
李建伟
高祥
王贵华
崔波波
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Abstract

本发明公开了一种可高温破碎作业的挖掘机的钎杆及其生产方法，所述钎杆采用包含如下重量百分比的化学成分的合金材料制成：C：0.055－0.065％，Mn：0.80－0.90％，Cr：10.00－15.70％，Ti：2.30－3.45％，Mo：0.15－0.25％，Ni：15.0－18.0％，W：3.00－3.20％，Si：0.042－0.052％，19.0％≤Ti+Ni≤21.0％，P≤0.035％，S≤0.043％，余量为Fe。本发明钎杆的生产方法包括如下依次进行的步骤：(1)锻造成型；(2)淬火；(3)回火；(4)二次回火。本发明钎杆在600℃的工况下，硬度可达到50HRC以上。

Description

一种可高温破碎作业的挖掘机的钎杆及其生产方法
(一)技术领域
本发明涉及一种钎杆，特别是一种可高温破碎作业的挖掘机的钎杆，本发明还涉及一种该钎杆的制备方法。
(二)背景技术
炼钢厂的炉渣温度超600℃，挖掘机在进行炉前破碎炉渣作业中，由于钎杆在高温环境中硬度下降，容易出现钎杆变软，使钎杆产生变形及损坏的问题。严重影响挖掘机的工作效率。
(三)发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种可高温破碎作业的挖掘机的钎杆，使其在高温工况下具有足够的硬度，本发明还提供一种该钎杆的制备方法。
为了解决上技术问题：所述钎杆采用包含如下重量百分比的化学成分的合金材料制成：C：0.055-0.065％，Mn：0.80-0.90％，Cr：10.00-15.70％，Ti：2.30-3.45％，Mo：0.15-0.25％，Ni：15.0-18.0％，W：3.00-3.20％，Si：0.042-0.052％，19.0％≤Ti+Ni≤21.0％，P≤0.035％，S≤0.043％，余量为Fe。
为了获得较好的机械性能，所述合金材料的化学成分的重量百分比为：C：0.057％，Mn：0.890％，Cr：14.00％，Ti：2.45％，Mo：0.24％，Ni：18.0％，W：3.15％，Si：0.042％，P：0.025％，S：0.043％，余量为Fe。
为了获得较好的机械性能，所述合金材料的化学成分的重量百分比为：C：0.060％，Mn：0.82％，Cr：12.30％，Ti：3.22％，Mo：0.23％，Ni：15.8％，W：3.16％，Si：0.051％，P：0.031％，S：0.033％，余量为Fe。
本发明钎杆的生产方法包括如下依次进行的步骤：(1)将所述合金材料的铸锭进行锻造成型，始锻温度：1200-1220℃，终缎温度：990-1010℃；(2)在含盐重量百分比为11％-12％、温度为32-35℃的水溶液中淬火；(3)680-700℃回火；(4)空冷后二次回火到620-650℃，再空冷。
为了使钎杆头端具有更高的硬度，本发明钎杆的生产方法在步骤(4)后具有步骤(5)，步骤(5)为：在钎杆头端镀0.25-0.5mm厚的碳化钨镀层，镀层长度占钎杆总长的20％-25％。
本发明有益效果：本发明钎杆在600℃的工况下，硬度可达到50HRC以上，基本上达到了普通钎杆在室温条件下的硬度。完全满足其在600℃左右的温条条件下作业要求，特别适于炼钢厂的破碎炉渣作业。
(四)具体实施方式
实施例1
本实施例的钎杆采用包含如下重量百分比的化学成分的合金材料制成：C：0.057％，Mn：0.890％，Cr：14.00％，Ti：2.45％，Mo：0.24％，Ni：18.0％，W：3.15％，Si：0.042％，P：0.025％，S：0.043％，余量为Fe。
本钎杆的包括如下依次进行的步骤：(1)取一适当体积的上述合金材料的铸锭，加热后进行锻造，始锻温度：1210℃，终缎温度：1010℃，将铸锭锻造成钎杆应有的形状；(2)在含盐重量百分比为11.2％、温度为34℃的水溶液中淬火；(3)回火到690℃；(4)空冷后二次回火到640℃，再空冷。制得的钎杆在600℃高温环境中的硬度为50-52HRC。
上述的合金材料的铸锭的生产方法为：包括如下步骤：1、按照所给出的化学成分范围，用废钢和生铁配料；2、将配好的料装入高炉中进行熔炼，在废钢和生铁完全熔化后加入Mn、Ni、Cr、Ti、Mo和Si铁合金调整化学成分；3、把熔炼得到的钢水浇注成型。
实施例2
本实施例的钎杆采用包含如下重量百分比的化学成分的合金材料制成：C：0.060％，Mn：0.82％，Cr：12.30％，Ti：3.22％，Mo：0.23％，Ni：15.8％，W：3.16％，Si：0.051％，P：0.031％，S：0.033％，余量为Fe。
本钎杆的包括如下依次进行的步骤：(1)取一适当体积的上述合金材料的铸锭，加热后进行锻造，始锻温度：1218℃，终缎温度：995℃，将铸锭锻造成钎杆应有的形状；(2)在含盐重量百分比为11.9％、温度为32℃的水溶液中淬火；(3)回火到695℃；(4)空冷后二次回火到621℃，再空冷。制得的钎杆在600℃高温环境中的硬度为51-52HRC。
实施例3
本实施例的钎杆采用包含如下重量百分比的化学成分的合金材料制成：C：0.064％，Mn：0.82％，Cr：10.05％，Ti：2.80％，Mo：0.23％，Ni：17.9％，W：3.1％，Si：0.051％，P：0.03％，S：0.03％，余量为Fe。
本钎杆的包括如下依次进行的步骤：(1)取一适当体积的上述合金材料的铸锭，加温后进行锻造，始锻温度：1215℃，终缎温度：1000℃，将铸锭锻造成钎杆应有的形状；(2)在含盐重量百分比为11.2％、温度为35℃的水溶液中淬火；(3)回火到685℃；(4)空冷后二次回火到645℃，再空冷。(5)在钎杆头端镀0.3mm厚的碳化钨镀层，镀层长度占钎杆总长的22％。制得的钎杆在600℃高温环境中头端(带碳化钨镀层端)的硬度为55-56HRC，尾端(不带碳化钨镀层端)硬度为50-51HRC。

Claims (5)

1.一种可高温破碎作业的挖掘机的钎杆，其特征在于：所述钎杆采用包含如下重量百分比的化学成分的合金材料制成：C：0.055-0.065％，Mn：0.80-0.90％，Cr：10.00-15.70％，Ti：2.30-3.45％，Mo：0.15-0.25％，Ni：15.0-18.0％，W：3.00-3.20％，Si：0.042-0.052％，19.0％≤Ti+Ni≤21.0％，P≤0.035％，S≤0.043％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的钎杆，其特征在于：所述合金材料的化学成分的重量百分比为：C：0.057％，Mn：0.890％，Cr：14.00％，Ti：2.45％，Mo：0.24％，Ni：18.0％，W：3.15％，Si：0.042％，P：0.025％，S：0.043％，余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的钎杆，其特征在于：所述合金材料的化学成分的重量百分比为：C：0.060％，Mn：0.82％，Cr：12.30％，Ti：3.22％，Mo：0.23％，Ni：15.8％，W：3.16％，Si：0.051％，P：0.031％，S：0.033％，余量为Fe。
4.一种权利要求1所述的钎杆的生产方法，其特征在于：包括如下依次进行的步骤：(1)将所述合金材料的铸锭进行锻造成型，始锻温度：1200-1220℃，终缎温度：990-1010℃；(2)在含盐重量百分比为11％-12％、温度为32-35℃的水溶液中淬火；(3)680-700℃回火；(4)空冷后二次回火到620-650℃，再空冷。
5.根据权利要求4所述的钎杆的生产方法，其特征在于：在步骤(4)后具有步骤(5)，步骤(5)为：在钎杆头端镀0.25-0.5mm厚的碳化钨镀层，镀层长度占钎杆总长的20％-25％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107190129A (zh) * 2017-06-09 2017-09-22 贵州高峰石油机械股份有限公司 一种合金结构钢实心钎杆的热处理工艺
CN107642334A (zh) * 2017-11-02 2018-01-30 成立 多层碳化淬火破碎及钻探工具及其制作工艺
CN107855497A (zh) * 2017-11-02 2018-03-30 成立 一种多层碳化淬火破碎及钻探工具及其制作工艺
CN107876737A (zh) * 2017-11-02 2018-04-06 成立 多层碳化淬火破碎及钻探工具及其制作工艺
CN114653953A (zh) * 2022-04-01 2022-06-24 徐州巴特工程机械股份有限公司 一种高强破碎锤钎杆的制造方法

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