CN103882206A - 工程机械所使用轮体的整体淬火方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工程机械所使用的轮体的整体淬火方法，涉及机械轮体设备的加工技术领域，先将滚轮的轮体进行加热，加热到相变温度以上后，使轮体在恒温状态下停留一定时间，然后将轮体放入油槽中，所述油槽中放置有喷液，轮体在所述喷液的作用下能进行快速冷却，最后进入马氏体相变区域，利用该方法制得的轮体，其具有较高的塑韧性和硬度，以及极强的耐磨性。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械所使用轮体的热处理工艺领域，具体涉及用于工程机械所使用轮体的整体淬火方法。
背景技术
现有技术中的工程机械使用轮体，使用40Mn2材料经锻造后成型。其传统加工过程为加热至1200℃锻造，锻造完成后正火，正火完成后，重新加热至800～900℃喷淋表面淬火热处理，完成后加热至200℃回火。缺点在于需要对轮体进行三次加热，能源消耗量大，喷淋淬火的硬化层深度在6～10mm，只针对外表面的喷淋使得轮体的内周及端面无法达到较高硬度，轮体心部硬度较低，在某些大型轮体（直径超过500mm）的使用上无法达到要求。
发明内容
本发明的技术方案如下：
工程机械所使用的轮体的整体淬火方法，轮体锻造完成后，缓冷至500～650℃，并保温1～2h，轮体在连续加热炉中加热至800～900℃，保温2～3h后将轮体置于恒温淬火池中，淬火池中有恒温一定比例配比的淬火液，池底有起搅拌作用的喷嘴。轮体在池中冷却15min后，将轮体取出，放置于连续炉中200℃保温2～4h回火。完成轮体的整体热处理。
作为一种优选方案，对轮体的锻造后缓冷至600℃，在连续炉中加热至850℃，保温150min。淬火池温度控制在18～22℃，淬火液按照20%比例控制，冷却15min后，200℃保温150min进行回火。对轮体的加热温度需达到相变温度以上的30-50℃，恒温时间为60min左右。
作为最优选的方案，对轮体的锻造后缓冷至550摄氏度，在连续炉中加热至830℃，保温180min。淬火池温度控制在18～22℃，淬火液按照25%比例控制，冷却20min后，200℃保温150min进行回火。对轮体的加热温度为相变温度以上的36-42℃，恒温时间为50-55min。
有益效果：采用该方式具有以下优点：
1、采用该加热方式能减少一半以上的能源消耗；
2、轮体整体淬火后，硬化层深度较之前明显增加，加强了轮体的耐磨性；
3、轮体经整体淬火后，内外周均获得较高的硬度，轮体的热处理的一致性较高；
4、通过对淬火液的配比和温度控制，避免轮体淬火过程中的开裂。
5、利用该方法制得的滚轮，其具有较高的塑韧性和硬度，以及极强的耐磨性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
滚轮的整体淬火方法，对轮体的锻造后缓冷至550摄氏度，后保温1h使其内外温度均匀，然后在连续炉中加热至830℃，保温120min。将轮体放置在底部有喷嘴搅拌的淬火池中冷却，淬火池温度控制在20～25℃，淬火液按照20%比例控制，冷却20min后，200℃保温150min回火。所加工出的轮体硬度和硬化层深度均匀一致，金相组织为回火马氏体，组织级别5～7级，轮体在淬火后既提高了耐磨性和强度，又避免了轮体开裂，
实施例2
其余与实施例1相同，所不同之处在于，轮体的缓冷温度为500℃，淬火加热温度为870℃，淬火液浓度为15%，淬火液温度为25～30℃，在此温度和时间下，轮体进入淬火池后，可以更快的冷却速度，提高轮体的表面硬度，现采用带动的整体淬火工艺，在轮体锻造完成后进行缓慢冷却，将轮体冷却至600℃，轮体的组织转变为均匀的铁素体+珠光体，在连续炉中对轮体加热至870℃，并保温2～3h，轮体的组织转变为奥氏体相，然后将轮体置于底部带有喷淋搅拌装置的淬火池中，淬火池中有按照浓度比例配置的恒温淬火液，对轮体进行整体淬火，使轮体迅速冷却至100℃左右，然后缓冷至20～30℃，轮体表面组织转变为细晶马氏体，组织级别为5～7级。针对此组织200摄氏度回火，消除淬火的残余应力。既能保证淬火组织的均匀性，提高轮体的耐磨性和强度，还可以降低产品生产过程中的能耗。
实施例3
其余与实施例1相同，轮体的缓冷温度为650℃，淬火加热温度为830℃。在此温度和时间下，轮体加热的能耗最为优化，然轮体的淬火质量不受影响。
以上所述的仅是本发明滚轮的整体淬火方法的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.工程机械所使用的轮体的整体淬火方法，轮体锻造完成后，缓冷至500～650℃，并保温1～2h，轮体在连续加热炉中加热至800～900℃，保温2～3h后将轮体置于恒温淬火池中，淬火池中有恒温一定比例配比的淬火液，池底有起搅拌作用的喷嘴。轮体在池中冷却15min后，将轮体取出，放置于连续炉中200℃保温2～4h回火。完成轮体的整体热处理。
2.根据权利要求1所述的整体淬火方法，其特征在于，对轮体的锻造后缓冷至600℃，在连续炉中加热至850℃，保温150min。淬火池温度控制在18～22℃，淬火液按照20%比例控制，冷却15min后，200℃保温150min进行回火，对轮体的加热温度需达到相变温度以上的30-50℃，恒温时间为60min左右。
3.根据权利要求1所述的整体淬火方法，其特征在于，对轮体的锻造后缓冷至550摄氏度，在连续炉中加热至830℃，保温180min。淬火池温度控制在18～22℃，淬火液按照25%比例控制，冷却20min后，200℃保温150min进行回火，对轮体的加热温度为相变温度以上的36-42℃，恒温时间为50-55min。
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