CN102776520B - 一种凿岩机钎尾热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种凿岩机钎尾热处理工艺，包括如下工艺步骤：（1）碳氮共渗；（2）高温回火；（3）一次高温淬火；（4）二次亚温淬火；（5）低温回火；（6）喷丸处理。其中，碳氮共渗步骤中，以氨气为渗氮剂;以煤油为渗碳剂。高温回火步骤中，回火温度为700℃一次高温淬火步骤中，淬火温度为910℃-920℃。二次亚温淬火步骤中，淬火温度为810℃-820℃。低温回火步骤中，回火温度为200℃。利用本发明能够明显提高钎尾的疲劳寿命、耐磨性能、表面硬度等关键技术指标；采用本发明工艺处理的钎尾的平均寿命可达到2900米/支；适用范围广，可适用于各种规格型号钎尾的热处理。
Description
技术领域
本发明属于金属工件热处理技术领域，涉及一种凿岩机钎尾热处理工艺。
背景技术
凿岩机钎尾工作时，其尾部端面直接承受凿岩机活塞的冲击接触，将活塞运动的冲击功从钎尾尾端传递到钎杆及钎头，从而进行凿岩作业。同时，钎尾零件的花键处，在凿岩机转动套的带动下传递扭距，使整个钎具系统转动。钎尾的内孔，受快速流水的冲刷，以及矿山凿岩的潮湿环境，钎尾是在有矿水腐蚀条件下工作的。因此钎尾的工作环境复杂，质量要求高。目前用于矿山开采、土方工程的凿岩机钎尾在热处理生产过程中大部分采用渗碳（渗层深度0.8-1.0mm）→淬火（820℃）→低温回火（200℃）工艺，工艺简单，钎尾疲劳寿命低、耐磨性能差，从而造成钎尾在使用过程中，脆性破损频繁，尾部端面损坏严重，疲劳寿命短，严重影响了使用效果。钎尾的平均寿命仅达到1000米/支。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种可显著提高钎尾使用寿命的凿岩机钎尾热处理方法。
为此，本发明采用如下技术方案：
一种凿岩机钎尾热处理工艺，包括如下工艺步骤：
（1）碳氮共渗；
（2）高温回火；
（3）一次高温淬火；
（4）二次亚温淬火；
（5）低温回火；
（6）喷丸处理。
碳氮共渗步骤中，以氨气为渗氮剂;以煤油为渗碳剂。
高温回火步骤中，回火温度为700℃。
一次高温淬火步骤中，淬火温度为910℃-920℃。
二次亚温淬火步骤中，淬火温度为810℃-820℃。
低温回火步骤中，回火温度为200℃。
碳氮共渗具体过程如下：炉温930℃时装入工件，以3.3L/min的速率通入氨气直至工件出炉；装入工件后控制煤油滴量为65D/min，保温8小时；然后降低煤油滴量至40D/min，保温5小时；降低炉温至780℃，控制煤油滴量为30D/min，保温5小时；工件出炉冷却。（文中“D/min”表示“滴/分钟”，下同）
相比于单一渗碳，碳氮共渗的渗层表面具有更高的硬度、耐磨性和疲劳强度，同时氮降低了奥氏体形成温度，可以在较低温度下进行共渗。另外碳氮共渗的渗速较快，缩短了工艺周期。具体地，采用930℃-780℃的分段碳氮共渗工艺，可在钎尾表面层形成硬而脆的碳氮化合物组织，共渗层深度达到2.0-2.4mm，面层含碳量0.8-1.0%，面层含氮量0.2-0.4%，表面硬度可达到62-64HRC；从而明显提高了钎尾耐磨性与接触疲劳强度。
碳氮共渗后，增加高温回火工艺，700℃盐浴炉内保温0.5小时，油冷，从而减少表面残余奥氏体数量。一次淬火时提高淬火温度，温度为910℃-920℃，保温10分钟，油淬，获得板条马氏体组织。二次亚温淬火时采用810℃-820℃，保温10分钟，油淬，进一步细化晶粒。200℃低温回火从而减少残余应力，采用喷丸处理使钎尾表层产生残余压应力，这对抑制钎尾疲劳裂纹的产生有重要意义。
综上，本发明的有益效果在于：明显提高钎尾的疲劳寿命、耐磨性能、表面硬度等关键技术指标，从而避免了钎尾在使用过程中脆性破损频繁、尾部端面损坏严重，疲劳寿命短的缺陷；采用本发明工艺处理的钎尾的平均寿命达到2900米/支；适用范围广，可适用于各种规格型号钎尾的热处理。
具体实施方式
一种凿岩机钎尾热处理工艺，包括如下工艺步骤：
（1）碳氮共渗：以氨气为渗氮剂，以煤油为渗碳剂；炉温930℃时装入工件，以3.3L/min的速率通入氨气直至工件出炉；装入工件后控制煤油滴量为65D/min，保温8小时，然后降低煤油滴量至40D/min，保温5小时，此阶段为强渗阶段；降低炉温至780℃，控制煤油滴量为30D/min，保温5小时，此阶段为扩散阶段；工件出炉冷却。
（2）高温回火：在700℃下将工件于盐浴炉内保温0.5小时，油冷，从而减少表面残余奥氏体数量；
（3）一次高温淬火；淬火温度为910℃-920℃，淬火时间10分钟，油淬，获得板条马氏体组织。
（4）二次亚温淬火：淬火温度为810℃-820℃，淬火时间10分钟，油淬，进一步细化晶粒。
（5）低温回火；回火温度200℃，减小工件淬火时产生的残余应力；
（6）喷丸处理，在钎尾表层产生一残余压应力层。
经测定，采用上述工艺方法处理得到的钎尾具有如下技术指标：碳氮共渗层深度为2.3mm，面层含碳量0.9%，面层含氮量0. 4%，表面硬度为623HRC；使用寿命达到3000米/支。
Claims (5)
1.一种凿岩机钎尾热处理工艺，包括如下工艺步骤：
（1）碳氮共渗；
（2）高温回火；
（3）一次高温淬火；
（4）二次亚温淬火；
（5）低温回火；
（6）喷丸处理；
其中，碳氮共渗的具体过程如下：炉温930℃时装入工件，以3L/min的速率通入氨气直至工件出炉；装入工件后控制煤油滴量为65D/min，保温8小时；然后降低煤油滴量至40D/min，保温5小时；降低炉温至780℃，控制煤油滴量为30D/min，保温5小时；工件出炉冷却。
2.根据权利要求1所述的一种凿岩机钎尾热处理工艺，其特征在于，
高温回火步骤中，回火温度为700℃。
3.根据权利要求1所述的一种凿岩机钎尾热处理工艺，其特征在于，
一次高温淬火步骤中，淬火温度为910℃-920℃。
4.根据权利要求1所述的一种凿岩机钎尾热处理工艺，其特征在于，
二次亚温淬火步骤中，淬火温度为810℃-820℃。
5.根据权利要求1所述的一种凿岩机钎尾热处理工艺，其特征在于，
低温回火步骤中，回火温度为200℃。
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| CN111270197A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-12 | 贵州捷盛钻具股份有限公司 | 一种凿岩钎杆热处理工艺 |
| CN112981306B (zh) * | 2021-02-10 | 2022-09-13 | 厦门钨业股份有限公司 | 一种高风压潜孔钎具钻头及其制备方法 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1498983A (zh) * | 2002-11-04 | 2004-05-26 | 沪东重机股份有限公司 | 低速柴油机凸轮的渗碳淬火方法 |
| CN1534212A (zh) * | 2003-03-26 | 2004-10-06 | Ntn��ʽ���� | 滚动轴承 |
| EP1484517A2 (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-08 | NTN Corporation | Rolling bearing, cam follower with roller, and cam |
| CN102482756A (zh) * | 2009-09-11 | 2012-05-30 | 住友金属工业株式会社 | 碳氮共渗构件的制造方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1498983A (zh) * | 2002-11-04 | 2004-05-26 | 沪东重机股份有限公司 | 低速柴油机凸轮的渗碳淬火方法 |
| CN1534212A (zh) * | 2003-03-26 | 2004-10-06 | Ntn��ʽ���� | 滚动轴承 |
| EP1484517A2 (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-08 | NTN Corporation | Rolling bearing, cam follower with roller, and cam |
| CN102482756A (zh) * | 2009-09-11 | 2012-05-30 | 住友金属工业株式会社 | 碳氮共渗构件的制造方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 27SiMn钢奥氏体逆相变亚温淬火;李安铭等;《煤炭学报》;20080930;第33卷(第9期);第1064页第1-10行，表3，第1065页21-25行 * |
| 碳氮共渗层的磨削量对疲劳寿命的影响;尹雪峰等;《兵器材料科学与工程》;19850731;第58页1-12行 * |
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