CN104878314B

CN104878314B - 建筑用高强度吊具的吊具头

Info

Publication number: CN104878314B
Application number: CN201510315168.6A
Authority: CN
Inventors: 蔡东豪
Original assignee: Dongguan Taifeng Steel Structure Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN TAIFENG STEEL STRUCTURE Co.,Ltd.; Guangdong Gaohang Intellectual Property Operation Co ltd
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2035-06-10
Also published as: CN104878314A

Abstract

本发明涉及建筑用高强度吊具的吊具头，通过对吊具头化学成分含量以及微观结构进行改进，通过对吊具头制备方法进行改进，得到具有较高抗拉强度和高抗剪切应力的吊具产品。

Description

建筑用高强度吊具的吊具头

技术领域

本发明属于建筑机械和合金热处理领域，特别是涉及建筑用高强度吊具的吊具头。

背景技术

吊具在建筑领域应用广泛，吊具头的性能决定建筑时的安全和成本，由于吊具头需要承受非常高的拉应力和剪切应力，因此如果上述性能不满足，则很容易产生安全事故。同时，吊具头的疲劳强度也是非常重要的性能指标，其上承载重量的承载时间和次数决定了吊具头的耐用性。但是目前国内的吊具头上述两个指标都不尽如人意，因此亟需发明一种高抗拉强度和抗剪切应力以及高疲劳强度的吊具。

发明内容

本发明的目的在于提出一种建筑用高强度吊具的吊具头。

具体通过如下技术手段实现：

一种建筑用高强度吊具的吊具头，所述吊具头的化学成分按重量百分比含量为：C：0.3~0.5%，Si：0.28~0.38%，Mn：0.8~1.2%，Cr：1.2~1.4%，Mo：0.1~0.3%，Ni：0.1~0.2%，Nb：0.4~0.6%，W：0.38~0.55%，RE：0.08~0.16%，Zr：0.06~0.11%，P<0.01%，S<0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质。

作为优选，所述吊具头截面中碳化物数量的分布呈表面处少于中心处。

作为优选，所述吊具头截面中在表面至表面以下1mm处单位面积的碳化物平均数量与截面中心半径为0.5mm的单位面积的碳化物平均数量的比例为1:1.8~2.6。

一种建筑用高强度吊具头的制备方法，制备步骤如下：

1）铸造成坯：按照权利要求1的化学成分进行熔炼，然后按照熔模铸造的方式铸造出吊具头的坯件；

2）表面处理：通过对步骤1）得到的坯件钝化、清砂和整形工序得到吊具头半成品；

3）淬火：将步骤2）得到的半成品置入电阻炉内进行升温，温度达到1080~1120℃后，保温20~38min，然后置入淬火油中进行油淬；

4）深冷处理：将步骤3）淬火后的半成品置入深冷箱中进行深冷处理，深冷处理温度为-80~-120℃，深冷处理保温时间为18~30min，保温结束后回复到室温；

5）回火：将深冷处理后的半成品置入回火炉中，升温到520~580℃，保温30~50min后，随炉冷却到室温；

6）修整：将回火后的半成品通过切头及打磨工序得到高强度的吊具头。

作为优选，步骤3）所述的升温采用分阶段升温方式进行升温，第一阶段升温到420~480℃，保温10~15min，第二阶段升温到650~680℃，保温10~15min，第三阶段升温到880~920℃，保温10~15min，第四阶段升温到1080~1120℃。

作为优选，在步骤5）之后进行二次回火，将步骤5）回火之后的半成品置入回火炉中，升温到100~130℃，保温28~42min后，随炉冷却到室温。

本发明的效果在于：

1，通过对吊具头的化学成分及含量进行调整，使得其适于进行具体热处理，从而得到高强度和高抗剪切应力的吊具头。

2，通过对吊具头中RE和Zr进行配合添加，使得吊具头微观组织得到细化，从而配合合适的热处理制度使得碳化物差别分布。

3，通过对吊具头进行处理，使得其表面处的碳化物比例明显少于中心处，在保证成本的情况下，最大限度的保证外部强度。

4，在热处理的时候，通过将淬火和回火之间增加深冷处理的方式（现有很少有采用深冷处理的，即使有也会在回火之后增加），使得疲劳强度和表面强度得到大幅度提高。

5，通过分阶段加热达到淬火温度的方式，使得待淬半成品内部组织逐步均匀，碳化物逐步的细化并向内部分散，达到提高表面强度的目的。

具体实施方式

实施例1

建筑用高强度吊具的吊具头，所述吊具头的化学成分按重量百分比含量为：C：0.45%，Si：0.31%，Mn：0.9%，Cr：1.32%，Mo：0.22%，Ni：0.18%，Nb：0.52%，W：0.46%，RE：0.12%，Zr：0.091%，P：0.0061%，S：0.0011%，余量为Fe和不可避免的杂质。所述吊具头截面中在表面至表面以下1mm处单位面积的碳化物平均数量与截面中心半径为0.5mm的单位面积的碳化物平均数量的比例为1:2.08。

实施例2

一种建筑用高强度吊具的制备方法，所述吊具包括吊具头，所述吊具头的制备步骤如下：

1）铸造成坯：按照实施例1化学成分进行熔炼，然后按照熔模铸造的方式铸造出吊具头的坯件。

2）表面处理：通过对步骤1）得到的坯件钝化、清砂和整形工序得到吊具头半成品。

3）淬火：将步骤2）得到的半成品置入电阻炉内进行升温，所述的升温采用分阶段升温方式进行升温，第一阶段升温到465℃，保温12.5min，第二阶段升温到669℃，保温11.5min，第三阶段升温到906℃，保温13min，第四阶段升温到1109℃，保温32min，然后置入淬火油中进行油淬。

4）深冷处理：将步骤3）淬火后的半成品置入深冷箱中进行深冷处理，深冷处理温度为-100℃，深冷处理保温时间为30min，保温结束后回复到室温。

5）回火：将深冷处理后的半成品置入回火炉中，升温到568℃，保温40min后，随炉冷却到室温。

6）二次回火：将步骤5）回火之后的半成品置入回火炉中，升温到122℃，保温33min后，随炉冷却到室温。

7）修整：将回火后的半成品通过切头及打磨等工序得到高强度的吊具头。

将步骤7）得到的吊具头与吊具其他部件进行组装得到该建筑用高强度吊具。所述组装包括但不限于焊接、铆接等。

通过对得到的吊具头进行测试，其抗拉强度在1100MPa之上，具有高的抗剪切应力能力，并且对其疲劳强度进行测试，次数达到2020次以上。

Claims

1.一种建筑用高强度吊具的吊具头，其特征在于，所述吊具头的化学成分按重量百分比含量为：C：0.45~0.5%，Si：0.31~0.38%，Mn：0.8~1.2%，Cr：1.32~1.4%，Mo：0.22~0.3%，Ni：0.18~0.2%，Nb：0.52~0.6%，W：0.46~0.55%，RE：0.08~0.16%，Zr：0.06~0.11%，P<0.01%，S<0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质；

所述吊具头截面中在表面至表面以下1mm处单位面积的碳化物平均数量与截面中心半径为0.5mm的单位面积的碳化物平均数量的比例为1:1.8~2.6；

所述吊具头的制备步骤如下：

1）铸造成坯：按照上述化学成分进行熔炼，然后按照熔模铸造的方式铸造出吊具头的坯件；

2.根据权利要求1所述的建筑用高强度吊具的吊具头，其特征在于，步骤3）所述所述的升温采用分阶段升温方式进行升温，第一阶段升温到420~480℃，保温10~15min，第二阶段升温到650~680℃，保温10~15min，第三阶段升温到880~920℃，保温10~15min，第四阶段升温到1080~1120℃。

3.根据权利要求1或2所述的建筑用高强度吊具的吊具头的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤3）所述的升温采用分阶段升温方式进行升温，第一阶段升温到420~480℃，保温10~15min，第二阶段升温到650~680℃，保温10~15min，第三阶段升温到880~920℃，保温10~15min，第四阶段升温到1080~1120℃。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤5）之后进行二次回火，将步骤5）回火之后的半成品置入回火炉中，升温到100~130℃，保温28~42min后，随炉冷却到室温。