CN104099525B - 一种千斤顶机架及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种千斤顶机架及其制备方法，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.2—1.4％、Si：0.6—0.8％、Cr：3.6—3.8％、Mn：2.2—2.4％、AL：0.6—0.8％、Ba：1.4—1.6％、V：1.4—1.6％、P≤0.04％、S≤0.04％，余量为Fe。本发明的千斤顶机架，通过合理的改善配方，合理热处理工艺，提高了机架的整体机械性能，抗拉强度、硬度、韧性均得到提高，使用寿命也提高1—1.2倍，节省了成本，减少了浪费。

Description

一种千斤顶机架及其制备方法

技术领域

本发明涉及千斤顶技术领域，具体涉及一种千斤顶机架及其制备方法。

背景技术

千斤顶是一种用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物的轻小起重设备。千斤顶主要用于厂矿、交通运输等部门用于车辆修理及其它起重、支撑等。其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作。

千斤顶分为机械千斤顶和液压千斤顶两种，原理各有不同。从原理上来说，液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理，即：液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。机械千斤顶采用机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。

在使用的过程中，对千斤顶的机架要求很高，要具有很高强度和韧性，现有的机架已经不能够满足需要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种千斤顶机架及其制备方法，具有较高的强度很韧性，大大提高了使用寿命。

为了解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种千斤顶机架，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.2—1.4％、Si：0.6—0.8％、Cr：3.6—3.8％、Mn：2.2—2.4％、AL：0.6—0.8％、Ba：1.4—1.6％、V：1.4—1.6％、P≤0.04％、S≤0.04％，余量为Fe。

优选的，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.25—1.4％、Si：0.6—0.8％、Cr：3.65—3.8％、Mn：2.2—2.4％、AL：0.65—0.8％、Ba：1.45—1.6％、V：1.4—1.6％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为Fe。

优选的，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.3％、Si：0.68％、Cr：3.75％、Mn：2.2％、AL：0.65％、Ba：1.55％、V：1.45％、P：0.04％、S：0.03％，余量为Fe。

所述的千斤顶机架的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用中频炉熔炼，废钢：20—30％，生铁：70—80％，熔炼温度：1560—1580℃；

(2)采用硅钡孕育剂孕育处理：分三次进行，第一次加入总量10—15％的硅钡孕育剂，粒度1—2.5mm；第二次在40—50％的铁水倒入钢水包时加入总量20—25％的硅钡孕育剂，粒度0.5—1mm；第三次在吊包浇注时随铁液流孕育，粒度1—2mm；

(3)浇注：浇注温度为1420—1440℃；

(4)冷却至室温；

(5)淬火处理：在温度为340—360℃时，保温1.6—1.8小时；在温度为500—520℃时，保温2—2.2小时，在温度为900—920℃时，保温1.8—2.0小时；

(6)回火处理：在温度为220—240℃时，保温1.6—1.8小时，在温度为340—360℃时，保温2.2—2.4小时。

C与Fe、Cr、Mn形成稳定的化合物，通过热处理提高其硬度和耐磨性；C与其他元素产生协同作用，提高综合性能。

Si促使碳化物析出。

Cu：能够提高淬透性，细化组织。

Mn：是脱硫剂、脱氧剂，能够改善中频炉冶炼的流动性能，能够提高铸件的耐磨性能，提高韧性。

V：能细化晶粒，提高基体强度和冲击韧性。

Cr：可以强化基体，提高耐磨性、耐腐蚀性，在提高硬度和强度的同时不降低冲击韧度。

Ba：是强脱氧剂，能够夺取其它金属氧化物中的氧，生成更为稳固的化物漂浮在铁液表面，既净化铁液又保护铁液免受氧化。

硅钡孕育剂的作用：一、细化晶粒,减少偏析,均匀组织；二、促进石墨化,减少白口倾向；三、改善基体、石墨的形态及分布,改善机械性能；四、提高力学强度,调整硬度。

孕育剂的孕育反应时间很快，约70秒就能够达到孕育状态，然后逐渐衰退，约12—14分钟衰退到原来状态。所以浇注的时间应控制不超过8分钟。

孕育剂破碎后，形成一定粒度颗粒，表面积增加，高温下氧化速度加快。因此，应当在铁液漫溢浇包底时开始加入，持续到铁液升至浇包约四分之三处结束，避免孕育剂在浇包内氧化而降低孕育效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的千斤顶机架，通过合理的改善配方，合理热处理工艺，提高了机架的整体机械性能，抗拉强度、硬度、韧性均得到提高，使用寿命也提高1—1.2倍，节省了成本，减少了浪费。

具体实施方式

下面对本发明做进一步说明：

实施例1：

一种千斤顶机架，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.3％、Si：0.68％、Cr：3.75％、Mn：2.2％、AL：0.65％、Ba：1.55％、V：1.45％、P：0.04％、S：0.03％，余量为Fe。

千斤顶机架的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用中频炉熔炼，废钢：20—30％，生铁：70—80％，熔炼温度：1570℃；

(2)采用硅钡孕育剂孕育处理：分三次进行，第一次加入总量13％的硅钡孕育剂，粒度1.5mm；第二次在45％的铁水倒入钢水包时加入总量22％的硅钡孕育剂，粒度0.8mm；第三次在吊包浇注时随铁液流孕育，粒度1.5mm；

(3)浇注：浇注温度为1425℃；

(4)冷却至室温；

(5)淬火处理：在温度为350℃时，保温1.7小时；在温度为510℃时，保温2.1小时，在温度为910℃时，保温1.9小时；

(6)回火处理：在温度为230℃时，保温1.7小时，在温度为350℃时，保温2.3小时。

C与Fe、Cr、Mn形成稳定的化合物，通过热处理提高其硬度和耐磨性；C与其他元素产生协同作用，提高综合性能。

Si促使碳化物析出。

Cu：能够提高淬透性，细化组织。

Mn：是脱硫剂、脱氧剂，能够改善中频炉冶炼的流动性能，能够提高铸件的耐磨性能，提高韧性。

V：能细化晶粒，提高基体强度和冲击韧性。

Cr：可以强化基体，提高耐磨性、耐腐蚀性，在提高硬度和强度的同时不降低冲击韧度。

Ba：是强脱氧剂，能够夺取其它金属氧化物中的氧，生成更为稳固的化物漂浮在铁液表面，既净化铁液又保护铁液免受氧化。

硅钡孕育剂的作用：一、细化晶粒,减少偏析,均匀组织；二、促进石墨化,减少白口倾向；三、改善基体、石墨的形态及分布,改善机械性能；四、提高力学强度,调整硬度。

孕育剂的孕育反应时间很快，约70秒就能够达到孕育状态，然后逐渐衰退，约12—14分钟衰退到原来状态。所以浇注的时间应控制不超过8分钟。

孕育剂破碎后，形成一定粒度颗粒，表面积增加，高温下氧化速度加快。因此，应当在铁液漫溢浇包底时开始加入，持续到铁液升至浇包约四分之三处结束，避免孕育剂在浇包内氧化而降低孕育效果。

实施例2：

一种千斤顶机架，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.2％、Si：0.8％、Cr：3.6％、Mn：2.4％、AL：0.6％、Ba：1.6％、V：1.4％、P：0.04％、S：0.04％，余量为Fe。

千斤顶机架的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用中频炉熔炼，废钢：20—30％，生铁：70—80％，熔炼温度：1560℃；

(2)采用硅钡孕育剂孕育处理：分三次进行，第一次加入总量15％的硅钡孕育剂，粒度1mm；第二次在50％的铁水倒入钢水包时加入总量20％的硅钡孕育剂，粒度01mm；第三次在吊包浇注时随铁液流孕育，粒度1mm；

(3)浇注：浇注温度为1440℃；

(4)冷却至室温；

(5)淬火处理：在温度为340℃时，保温1.8小时；在温度为500℃时，保温2.2小时，在温度为900℃时，保温2.0小时；

(6)回火处理：在温度为220℃时，保温1.8小时，在温度为340℃时，保温2.4小时。

实施例3：

一种千斤顶机架，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.4％、Si：0.6％、Cr：3.8％、Mn：2.2％、AL：0.8％、Ba：1.4％、V：1.6％、P：0.03％、S：0.02％，余量为Fe。

千斤顶机架的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用中频炉熔炼，废钢：20—30％，生铁：70—80％，熔炼温度：1580℃；

(2)采用硅钡孕育剂孕育处理：分三次进行，第一次加入总量10％的硅钡孕育剂，粒度2.5mm；第二次在40％的铁水倒入钢水包时加入总量25％的硅钡孕育剂，粒度1mm；第三次在吊包浇注时随铁液流孕育，粒度1mm；

(3)浇注：浇注温度为1440℃；

(4)冷却至室温；

(5)淬火处理：在温度为360℃时，保温1.6小时；在温度为520℃时，保温2小时，在温度为920℃时，保温1.8小时；

(6)回火处理：在温度为240℃时，保温1.6小时，在温度为360℃时，保温2.2小时。

实施例4：

一种千斤顶机架，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.2％、Si：0.6％、Cr：3.8％、Mn：2.4％、AL：0.6％、Ba：1.4％、V：1.6％、P：0.02％、S：0.03％，余量为Fe。

千斤顶机架的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用中频炉熔炼，废钢：20—30％，生铁：70—80％，熔炼温度：1560℃；

(2)采用硅钡孕育剂孕育处理：分三次进行，第一次加入总量12％的硅钡孕育剂，粒度1.8mm；第二次在48％的铁水倒入钢水包时加入总量22％的硅钡孕育剂，粒度0.6mm；第三次在吊包浇注时随铁液流孕育，粒度1.5mm；

(3)浇注：浇注温度为1430℃；

(4)冷却至室温；

(5)淬火处理：在温度为355℃时，保温1.65小时；在温度为505℃时，保温2.15小时，在温度为915℃时，保温1.85小时；

(6)回火处理：在温度为235℃时，保温1.68小时，在温度为345℃时，保温2.25小时。

实施例5：

一种千斤顶机架，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.4％、Si：0.8％、Cr：3.6％、Mn：2.2％、AL：0.8％、Ba：1.6％、V：1.4％、P：0.03％、S：0.04％，余量为Fe。

千斤顶机架的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用中频炉熔炼，废钢：20—30％，生铁：70—80％，熔炼温度：1570℃；

(2)采用硅钡孕育剂孕育处理：分三次进行，第一次加入总量14％的硅钡孕育剂，粒度2.2mm；第二次在42％的铁水倒入钢水包时加入总量22％的硅钡孕育剂，粒度0.7mm；第三次在吊包浇注时随铁液流孕育，粒度1.5mm；

(3)浇注：浇注温度为1430℃；

(4)冷却至室温；

(5)淬火处理：在温度为355℃时，保温1.65小时；在温度为520℃时，保温2小时，在温度为920℃时，保温2.0小时；

(6)回火处理：在温度为222℃时，保温1.72小时，在温度为350℃时，保温2.3小时。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种千斤顶机架，其特征在于：由如下成分及其质量百分比组成：C：1.2—1.4％、Si：0.6—0.8％、Cr：3.6—3.8％、Mn：2.2—2.4％、Al：0.6—0.8％、Ba：1.4—1.6％、V：1.4—1.6％、P≤0.04％、S≤0.04％，余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的千斤顶机架，其特征在于：由如下成分及其质量百分比组成：C：1.25—1.4％、Si：0.6—0.8％、Cr：3.65—3.8％、Mn：2.2—2.4％、Al：0.65—0.8％、Ba：1.45—1.6％、V：1.4—1.6％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的千斤顶机架，其特征在于：由如下成分及其质量百分比组成：C：1.3％、Si：0.68％、Cr：3.75％、Mn：2.2％、Al：0.65％、Ba：1.55％、V：1.45％、P：0.04％、S：0.03％，余量为Fe。

4.根据权利要求1或2所述的千斤顶机架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用中频炉熔炼，废钢：20—30％，生铁：70—80％，熔炼温度：1560—1580℃；

(2)采用硅钡孕育剂孕育处理：分三次进行，第一次加入总量10—15％的硅钡孕育剂，粒度1—2.5mm；第二次在40—50％的铁水倒入钢水包时加入总量20—25％的硅钡孕育剂，粒度0.5—1mm；第三次在吊包浇注时随铁液流孕育，粒度1—2mm；

(3)浇注：浇注温度为1420—1440℃；

(4)冷却至室温；

(5)淬火处理：在温度为340—360℃时，保温1.6—1.8小时；在温度 为500—520℃时，保温2—2.2小时，在温度为900—920℃时，保温1.8—2.0小时；

(6)回火处理：在温度为220—240℃时，保温1.6—1.8小时，在温度为340—360℃时，保温2.2—2.4小时。