CN106086620A - 一种锻造斗齿及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工程机械领域，尤其是涉及一种锻造斗齿及其制造方法。一种锻造斗齿所用的斗齿棒料，按重量百分比组成如下：C：0.2%～0.4%；Si：1%～1.55%；Mn：0.7%～1%；Cr：1 %～1.4%；Ni：0.05%～0.1%；Mo：0.05%～0.2%；Cu:0.05%～0.2%；P ≤0.035%；S≤0.035%；余量为铁。采用所述锻造斗齿棒料制作锻造斗齿的方法为：将斗齿棒料放入中频电炉内进行加热，通过压力机楔压成毛坯，进入平锻机预锻、终锻形成半成品，切边冲孔，标识，热处理。本发明采用锻造工艺，一次成型，外观整洁，斗齿密度高，无铸造缺陷，无须清理，斗齿一致性高，生产周期短，产品质量高，使用寿命长。

Description

一种锻造斗齿及其制造方法
技术领域
本发明属于工程机械领域，尤其是涉及一种锻造斗齿及其制造方法。
背景技术
斗齿属于挖掘机零配件，一般装在挖掘机铲斗前端，广泛应用于矿山、冶金、电力、建材、水泥、机械等行业，直接与砂、土、岩石、矿物等接触，斗齿主要失效形式为磨损和断裂。斗齿工作面与被挖掘物直接接触，当其耐磨性不足时就会导致过度磨损而提前报废。锐利棱角的挖掘物在齿面上滑动，犹如刀具一样对齿面产生切削作用而造成斗齿的切削磨损；较软的挖掘物与斗齿反复推挤碾压过程中，齿面反复经历塑性变形，从而因疲劳而引起剥落；挖掘物与斗齿反复作用造成斗齿强烈的塑性变形引起很高的加工硬化，使其脆性增大，在挖掘物的强烈撞击下，会发生碎裂而形成磨损。斗齿在承受物料的冲击和弯曲应力作用下，还会在斗齿的中上部发生早期断裂现象。这就要求斗齿有足够的刚度和耐磨性，同时必须具备良好的塑性、韧性。影响挖掘机斗齿寿命的因素很多，除了矿石结构。软硬程度、爆破情况，以及使用单位对挖掘机的维修与保养和司机的操作水平外，还有斗齿的结构和形状的影响，挖掘机斗齿的材料及其制备方法中的热处理的影响。目前市场上常用的挖掘机斗齿均为铸造而成。工艺复杂，生产工序多，产品一致性差。
发明内容
基于此，本发明提供一种锻造斗齿及其制造方法，通过对材料和工艺进行研究和分析，采用耐磨合金材料平锻成型，生产工艺简化，产品性能稳定、一致性强。
本发明技术方案为：
一种锻造斗齿所用的斗齿棒料，所述斗齿棒料按重量百分比组成如下：
C：0.2％～0.4％；Si：1％～1.55％；Mn：0.7％～1％；Cr：1％～1.4％；Ni：0.05％～0.1％；Mo：0.05％～0.2％；Cu:0.05％～0.2％；P≤0.035％；S≤0.035％；余量为铁。
优选地，所述斗齿棒料按重量百分比组成如下：
C：0.25％～0.35％；Si：1.2％～1.4％；Mn：0.8％～0.9％；Cr：1.2％～1.3％；Ni：0.06％～0.09％；Mo：0.1％～0.18％；Cu:0.1％～0.15％；P≤0.035％；S≤0.035％；余量为铁。
C：含碳量越高，强度就越高，但塑性、韧性也会随之降低；反之，含碳量越低，塑性、韧性越高，其强度也会随之降低。为了达到斗齿具有匹配的强度和韧性，本发明铸钢碳重量百分比为0.2％～0.4％％。碳在钢中主要以固溶或生成碳化物的形式存在。碳化物可作为增强相增加钢的硬度和强度，利用热处理方法，先在较高的温度下使碳化物都熔融在奥氏体中，然后利用碳化物微细化淬火方式进行热处理，使碳化物颗粒极为细小且均匀分布，可进一步提高钢的强韧性。
Si用以防止钢的氧化以及稳固基体保证斗齿强度，抑制先共析铁素体的产生，促进针状铁素体的形成。但是Si会易生成低熔点的硅酸盐，增加熔渣和熔合物的流动性，引起喷溅，影响斗齿质量，且当硅含量超过一定值，铁素体的冲击韧性急剧下降。
Mn是强化元素之一，能溶解于铁素体中，起固溶强化作用，提高合金淬透性，可以细化材料组织，提高再结晶温度，增强斗齿在接触摩擦产生高温时的耐热性，提高斗齿的耐磨性和强度，Mn又是一种良好的脱氧剂和脱硫剂，可以利用它来进行脱氧和脱硫，当Mn含量为0.7％～1％时，可以使斗齿强度明显提高，并能提高Mn在低温下的冲击韧性。
Cr铬能抑制和减少先共析铁素体的析出，细化铁素体的晶粒，有利于提高针状铁素体的含量，显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性，提高了钢的脆性转变温度及回火脆性。钢中加入一定量的铬，能提高硬度和强度，随着铬含量的增加，钢的抗拉强度和硬度也显著上升，此外，Cr、Mn、Si三元素配比的交互作用，对钢的淬透性、淬硬性、奥氏体的稳定性均有明显的作用，本发明铸钢中Cr的重量百分比为1％～1.4％。
Ni可以强化铁素体提高铸钢的韧性和强度，尤其是低温冲击韧性，提高钢对疲劳的抗力和减小钢对缺口的敏感性，降低韧脆转变温度，提高屈强比，改善钢的加工性和可焊性，而且能抗碱和大气的腐蚀。但镍属于稀缺的战略物资，价格比较昂贵。本发明Ni重量百分比为0.05％～0.1％。
Mo具有高温强度好、硬度高、密度大、抗腐蚀能力强、热膨胀系数小、良好的导电和导热等特性，具有形成弥散合金碳化物的作用，在提高耐磨性的同时，可细化晶粒，使斗齿整个截面具有较均匀的力学性能。钼非常坚硬。把少量钼加到钢之中，可使钢变硬。Mn与适量的Mo配合可以提高钢的贝氏体淬透性，空冷时获得无碳化物贝氏体组织。
Cu在钢中以固溶体形态存在，铜可以提高合金钢淬透性。
P和S，降低塑性，过低含量的控制会造成成本增加，且夹杂物并不总是造成钢中的问题。
采用所述锻造斗齿棒料制作锻造斗齿的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)加热：将斗齿棒料放入中频电炉内进行加热；
2)成型：将加热后的斗齿棒料通过压力机楔压成楔形毛坯；
3)锻胚：将所述步骤2)毛坯送入平锻机预锻、终锻形成半成品；
4)切边冲孔：切边机切除所述步骤3)半成品飞边，送入冲孔机冲孔；
5)标识：将所述步骤4)切边冲孔后的斗齿进行压标识；
6)热处理：将所述步骤5)压标识后斗齿放入托辊式网带连续作业炉加热淬火，低温回火；
完成锻造斗齿的制造。
优选地，所述步骤1)斗齿棒料经中频电炉升温到1170～1220℃，所述步骤3)预锻、终锻的压力为400～1000t。
将斗齿棒料经中频电炉升温，有利楔压成型。平锻机相对于摩擦压力机来说，模具工位多，可在一台设备上同时完成预锻、终锻程序，省去了摩擦压力机要从预锻机取模再送入终锻机装模的过程，自动化程度高。
优选地，所述步骤6)热处理条件为加温至900℃～910℃保温2.5～3.5h淬火。
进一步优选地，所述步骤6)900℃～910℃保温2.5～3.5h过程中，热处理炉中酒精燃烧形成还原气氛，防止成型件形成氧化皮。
优选地，所述步骤6)中，在升温到890～910℃，保温2.5～3h过程中，热处理炉中还可以选择真空或者氩气保护加热。
优选地，所述步骤6)回火条件为200℃～250℃保温1～2.5h，出炉冷却至室温。以调整其强度、硬度和韧性，细化晶粒，改善组织，提高挖斗的韧性、耐磨性。
进一步优选地，所述步骤6)回火过程中，炉内真空度为0.025～0.05MPa，充入乙醇和NH3，甲醇占60％，NH3占40％，形成的氮碳共渗化合物层深9-10μm。提高了斗齿表面的耐磨性和抗疲劳性能，保证斗齿长期使用不龟裂、不剥落，延长挖斗的使用寿命。
优选地，所述步骤6)淬火采用的淬火液组合物，按重量份数计包括以下组分：聚乙烯吡咯烷酮30～70份，聚乙烯醇0.2～5份，三乙醇胺0.2～6份，环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物2～4份，氯化钠0.6～0.7份，氯化钾0.6～1.2份，防锈剂0.5～10份，杀菌剂0.5～5份，消泡剂0.005～0.3份，抑垢剂0.1-5份，清洗分散剂0.1～5份，水5～60份。
进一步优选地，所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为200000～500000；所述聚乙烯醇分子量为200000～400000；所述环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物分子量为200000～400000；所述防锈剂选自硼酸、硼酸酯、多元羧酸、羧酸胺或羧酸醇铵盐中的至少一种；所述杀菌剂选自三嗪、亚甲基双吗啉或二甲基噁唑烷中的至少一种；所述消泡剂选自改性有机硅、聚醚有机硅、高分子聚硅、纳米硅、聚醚或聚乙二醇中的至少一种；所述抑垢剂为有机磷酸，所述的有机磷酸为羟基亚乙基磷酸、磷酰基羧酸或氨基甲基磷酸；所述的清洗分散剂为聚氧乙烯醚；所述的杀菌剂为三嗪类、异噻唑啉酮类中的一种或几种。
优选地，所述淬火液的温度为20～50℃，可采用冷却水冷却或将淬火液循环冷却的方法进行温度控制，保证淬火的效果。
本发明水溶性淬火液以高品质的聚乙烯吡咯烷酮为基础的环保型水基淬火液，复合有均衡的防锈添加剂、清洗分散剂、抑泡剂等，在高温冷却阶段拥有极大的冷却速率，可以细化晶粒，提高淬火工件的最终性能，在低温冷却阶段拥有适度的冷却速率，淬火液附着于灼热的工件，剧烈爆炸成雾状(崩膜)，使工件表面的蒸汽膜破坏，大大缩短了淬火工艺的蒸汽膜阶段，从而使工件的冷却速度均匀；有效地解决了工件冷却过程中的开裂、变形等问题，提高了工件的加工精度和表面质量；而且优异的防锈性能有效的保护淬火工件，完全满足工序间防锈要求；突出的表面清净性能，可以有效地避免氧化皮的产生，带出量少、消耗量小、低毒环保、极大的提高淬火表面加工质量，提高生产效率，节约生产成本。
更进一步地，淬火时，成型件在真空或氩气或氦气的状态投入淬火液中，不接触空气，解决工件受到空气中氧、氢等的污染。
优选地，本方法方法还包括在进行步骤6)操作前还进行加热预处理，所述预处理方法为置于加热炉中，加热至800～850℃，保温1.5～2.5h，出炉后在空气中冷却至室温，再对其进行步骤6)的处理。以调整其强度、硬度和韧性，细化晶粒，改善组织，为最终热处理做好准备，提高挖斗的韧性、耐磨性。
本发明技术效果如下：
1、本发明针对现有挖掘机斗齿采用铸造工艺生产，周期长，工序多，成本高、产品一致性差的问题，采用锻造工艺，一次成型，外观整洁，斗齿密度高，无铸造缺陷，无须清理，斗齿一致性高，生产周期短，产品质量高，使用寿命长。
2、本发明配置特定组分和质量百分比的原料，并通过特殊的热处理工艺得到本发明的斗齿，其机械性能更好，具有更高的硬度、韧性、耐磨性、抗拉强度，使用寿命更长。
3、本发明的淬火液组合物充分利用了聚乙烯吡咯烷酮和三乙醇胺、聚乙烯醇、环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物、氯化钠、氯化钾、防锈剂、杀菌剂、消泡剂、消泡剂、抑垢剂和清洗分散剂协同作用，该淬火液组合物在高温区冷却速度快、低温区冷却速度具有类似淬火油的冷却特性，从而有效降低了工件淬火变形和开裂的风险，提高了工件表面质量，没有出现变形或开裂的现象，工件表面质量较好，硬度、层深、金相组织等指标满足要求；同时具有抗泡性好、无毒、无油烟、安全环保、免清洗的优点，此为，本淬火液还具备良好的逆溶性，在淬火过程中，蒸汽膜阶段和沸腾阶段从淬火液中析出的功能性物质，能够迅速回溶到淬火液中，使得淬火冷却剂即便长期使用，其有效成分的变化量也较同类型产品要小得多。
4、本发明工艺流程短，无需清砂、氧割、喷丸、打磨等后处理工序，生产成本低。
5、本发明在升温到890～910℃，保温2.5～3h过程中，热处理炉中酒精燃烧形成还原气氛或真空或者氩气保护加热，防止成型件形成氧化皮。
6、本发明在回火过程中，采用适宜的温度和时间，以调整其强度、硬度和韧性，细化晶粒，改善组织，提高挖斗的韧性、耐磨性，并进行镀氮碳，可以进一步提高斗齿表面的耐磨性和抗疲劳性能，保证斗齿长期使用不龟裂、不剥落，延长挖斗的使用寿命。
7、本发明在加工的过程中，严格控制加工时所需的压力，保证产品的精度符合目标工件的标准控制好每个工序所需的温度，通过二次挤压增加了斗齿的硬度和耐磨性，经过淬火理后，性能明显优于其他方法生产出的产品性能，斗齿的硬度、冲击韧度大大的提高，且获得了更多的马氏体组织，相对普通熔模铸件，耐磨性提高了4倍以上。
8、本发明制造的斗齿机械性能高于部标、铸造斗齿。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
实施例1
一种锻造斗齿所用的斗齿棒料，所述斗齿棒料按重量百分比组成如下：
C：0.2％～0.4％；Si：1％～1.55％；Mn：0.7％～1％；Cr：1％～1.4％；Ni：0.05％～0.1％；Mo：0.05％～0.2％；Cu:0.05％～0.2％；P≤0.035％；S≤0.035％；余量为铁。
实施例2
一种锻造斗齿所用的斗齿棒料，所述斗齿棒料按重量百分比组成如下：
C：0.25％～0.35％；Si：1.2％～1.4％；Mn：0.8％～0.9％；Cr：1.2％～1.3％；Ni：0.06％～0.09％；Mo：0.1％～0.18％；Cu:0.1％～0.15％；P≤0.035％；S≤0.035％；余量为铁。
实施例3
一种锻造斗齿所用的斗齿棒料，所述斗齿棒料按重量百分比组成如下：
C：0.3％；Si：1.3％；Mn：0.85％；Cr：1.25％；Ni：0.08％；Mo：0.15％；Cu:0.12％；P≤0.035％；S≤0.035％；余量为铁。
实施例4
采用所述锻造斗齿棒料制作锻造斗齿的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)加热：将斗齿棒料放入中频电炉内进行加热；
2)成型：将加热后的斗齿棒料通过压力机楔压成楔形毛坯；
3)锻胚：将所述步骤2)毛坯送入平锻机预锻、终锻形成半成品；
4)切边冲孔：切边机切除所述步骤3)半成品飞边，送入冲孔机冲孔；
5)标识：将所述步骤4)切边冲孔后的斗齿进行压标识；
6)热处理：将所述步骤5)压标识后斗齿放入托辊式网带连续作业炉加热淬火，低温回火；
完成锻造斗齿的制造。
所述步骤1)斗齿棒料经中频电炉升温到1170～1220℃，所述步骤3)预锻、终锻的压力为400～1000t。
所述步骤6)加温至900℃～910℃保温2.5～3.5h淬火。
所述步骤6)900℃～910℃保温2.5～3.5h过程中，热处理炉中酒精燃烧形成还原气氛，防止成型件形成氧化皮。
所述步骤6)回火条件为200℃～250℃保温1～2.5h，出炉冷却至室温。
所述步骤6)回火过程中，炉内真空度为0.025～0.05MPa，充入乙醇和NH3，甲醇占60％，NH3占40％，形成的氮碳共渗化合物层深9-10μm。
实施例5
采用所述锻造斗齿棒料制作锻造斗齿的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)加热：将斗齿棒料放入中频电炉内进行加热；
2)成型：将加热后的斗齿棒料通过压力机楔压成楔形毛坯；
3)锻胚：将所述步骤2)毛坯送入平锻机预锻、终锻形成半成品；
4)切边冲孔：切边机切除所述步骤3)半成品飞边，送入冲孔机冲孔；
5)标识：将所述步骤4)切边冲孔后的斗齿进行压标识；
6)热处理：将所述步骤5)压标识后斗齿放入托辊式网带连续作业炉加热淬火，低温回火；
完成锻造斗齿的制造。
所述步骤1)斗齿棒料经中频电炉升温到1170～1220℃，所述步骤3)预锻、终锻的压力为400～1000t。
所述步骤6)在热处理炉中氩气保护，加温至900℃～910℃保温2.5～3.5h淬火。
所述步骤6)900℃～910℃保温2.5～3.5h过程中，热处理炉中酒精燃烧形成还原气氛，防止成型件形成氧化皮。
所述步骤6)回火条件为200℃～250℃保温1～2.5h，出炉冷却至室温。
所述步骤6)回火过程中，炉内真空度为0.025～0.05MPa，充入乙醇和NH3，甲醇占60％，NH3占40％，形成的氮碳共渗化合物层深9-10μm。
实施例6
采用所述锻造斗齿棒料制作锻造斗齿的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)加热：将斗齿棒料放入中频电炉内进行加热；
2)成型：将加热后的斗齿棒料通过压力机楔压成楔形毛坯；
3)锻胚：将所述步骤2)毛坯送入平锻机预锻、终锻形成半成品；
4)切边冲孔：切边机切除所述步骤3)半成品飞边，送入冲孔机冲孔；
5)标识：将所述步骤4)切边冲孔后的斗齿进行压标识；
6)热处理：将所述步骤5)压标识后斗齿放入托辊式网带连续作业炉加热淬火，低温回火；
完成锻造斗齿的制造。
所述步骤1)斗齿棒料经中频电炉升温到1170～1220℃，所述步骤3)预锻、终锻的压力为400～1000t。
所述步骤6)在热处理炉中真空保护加温至900℃～910℃保温2.5～3.5h淬火。
所述步骤6)900℃～910℃保温2.5～3.5h过程中，热处理炉中酒精燃烧形成还原气氛，防止成型件形成氧化皮。
所述步骤6)回火条件为200℃～250℃保温1～2.5h，出炉冷却至室温。
所述步骤6)回火过程中，炉内真空度为0.025～0.05MPa，充入乙醇和NH3，甲醇占60％，NH3占40％，形成的氮碳共渗化合物层深9-10μm。
实施例7
采用所述锻造斗齿棒料制作锻造斗齿的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)加热：将斗齿棒料放入中频电炉内进行加热；
2)成型：将加热后的斗齿棒料通过压力机楔压成楔形毛坯；
3)锻胚：将所述步骤2)毛坯送入平锻机预锻、终锻形成半成品；
4)切边冲孔：切边机切除所述步骤3)半成品飞边，送入冲孔机冲孔；
5)标识：将所述步骤4)切边冲孔后的斗齿进行压标识；
6)热处理：将所述步骤5)压标识后斗齿放入托辊式网带连续作业炉加热淬火，低温回火；
完成锻造斗齿的制造。
所述步骤1)斗齿棒料经中频电炉升温到1170～1220℃，所述步骤3)预锻、终锻的压力为400～1000t。
所述步骤6)加温至900℃～910℃保温2.5～3.5h淬火，淬火时，成型件在真空或氩气或氦气的状态投入淬火液中，不接触空气，解决工件受到空气中氧、氢等的污染。
所述步骤6)900℃～910℃保温2.5～3.5h过程中，热处理炉中酒精燃烧形成还原气氛，防止成型件形成氧化皮。
所述步骤6)回火条件为200℃～250℃保温1～2.5h，出炉冷却至室温。
所述步骤6)回火过程中，炉内真空度为0.025～0.05MPa，充入乙醇和NH3，甲醇占60％，NH3占40％，形成的氮碳共渗化合物层深9-10μm。
实施例8
本发明方法淬火采用的淬火液组合物，按重量份数计包括以下组分：聚乙烯吡咯烷酮30～70份，聚乙烯醇0.2～5份，三乙醇胺0.2～6份，环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物2～4份，氯化钠0.6～0.7份，氯化钾0.6～1.2份，防锈剂0.5～10份，杀菌剂0.5～5份，消泡剂0.005～0.3份，抑垢剂0.1-5份，清洗分散剂0.1～5份，水5～60份。
实施例9
本发明方法淬火采用的淬火液组合物，按重量份数计包括以下组分：聚乙烯吡咯烷酮65份，聚乙烯醇4.5份，三乙醇胺5.5份，环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物3.5份，氯化钠0.6份，氯化钾0.7份，防锈剂0.8～8份，杀菌剂0.8～4份，消泡剂0.008～0.2份，抑垢剂0.15-4.5份，清洗分散剂0.15～4份，水4.5～55份。
实施例10
本发明方法淬火采用的淬火液组合物，按重量份数计包括以下组分：聚乙烯吡咯烷酮30份，聚乙烯醇0.2份，三乙醇胺0.2份，环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物2份，氯化钠0.6份，氯化钾0.6份，防锈剂0.5份，杀菌剂0.5份，消泡剂0.005份，抑垢剂0.1份，清洗分散剂0.1份，水5份。
所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为200000～500000。所述聚乙烯醇分子量为200000～400000；所述环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物分子量为200000～400000。所述防锈剂为硼酸0.3份、硼酸酯0.2份。所述杀菌剂为三嗪0.3份、亚甲基双吗啉0.2份。所述消泡剂为改性有机硅0.003份、聚醚有机硅0.002份。所述抑垢剂为羟基亚乙基磷酸。所述的清洗分散剂为聚氧乙烯醚。所述的杀菌剂为三嗪类。
实施例11
本发明方法淬火采用的淬火液组合物，按重量份数计包括以下组分：聚乙烯吡咯烷酮70份，聚乙烯醇5份，三乙醇胺6份，环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物4份，氯化钠0.7份，氯化钾1.2份，防锈剂10份，杀菌剂5份，消泡剂0.3份，抑垢剂5份，清洗分散剂5份，水60份。
所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为300000～400000。所述聚乙烯醇分子量为200000～400000；所述环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物分子量为200000～400000。所述防锈剂选自羧酸胺。所述杀菌剂为亚甲基双吗啉3份、二甲基噁唑烷2份。所述消泡剂为改性有机硅0.4份、聚醚有机硅0.1份。所述抑垢剂为有机磷酸，所述的有机磷酸为磷酰基羧酸。所述的清洗分散剂为聚氧乙烯醚。所述的杀菌剂为异噻唑啉酮类。
实施例12
本发明方法淬火采用的淬火液组合物，按重量份数计包括以下组分：聚乙烯吡咯烷酮40份，聚乙烯醇4份，三乙醇胺5份，环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物3份，氯化钠0.65份，氯化钾1.1份，防锈剂6份，杀菌剂3份，消泡剂0.02份，抑垢剂3份，清洗分散剂3份，水35份。
所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为350000～450000。所述聚乙烯醇分子量为200000～400000；所述环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物分子量为200000～400000。所述防锈剂为硼酸2份、硼酸酯2份、羧酸醇铵盐2份。所述杀菌剂选自亚甲基双吗啉。所述消泡剂选自改性高分子聚硅0.005份、纳米硅0.005份、聚醚0.01份。所述抑垢剂为磷酰基羧酸。所述的清洗分散剂为聚氧乙烯醚。所述的杀菌剂为异噻唑啉酮类。
表1斗齿机械性能与参数对比
由表1可知，采用本发明技术制作的斗齿可以提高斗齿的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、冲击功和硬度。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锻造斗齿所用的斗齿棒料，其特征在于：所述斗齿棒料按重量百分比组成如下：
C：0.2%～0.4%；Si：1%～1.55%；Mn：0.7%～1%；Cr：1 %～1.4%；Ni：0.05%～0.1%；Mo：0.05%～0.2%；Cu:0.05%～0.2%；P ≤0.035%；S≤0.035%；余量为铁。
2.根据权利要求1所述的斗齿棒料，其特征在于：所述斗齿棒料按重量百分比组成如下：
C：0.25%～0.35%；Si：1.2%～1.4%；Mn：0.8%～0.9%；Cr：1.2%～1.3%；Ni：0.06%～0.09%；Mo：0.1%～0.18%；Cu:0.1%～0.15%；P ≤0.035%；S≤0.035%；余量为铁。
3.采用权利要求1或2所述锻造斗齿棒料制作锻造斗齿的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1）加热：将斗齿棒料放入中频电炉内进行加热；
2）成型：将加热后的斗齿棒料通过压力机楔压成楔形毛坯；
3）锻胚：将所述步骤2）毛坯送入平锻机预锻、终锻形成半成品；
4）切边冲孔：切边机切除所述步骤3）半成品飞边，送入冲孔机冲孔；
5）标识：将所述步骤4）切边冲孔后的斗齿进行压标识；
6）热处理：将所述步骤5）压标识后斗齿放入托辊式网带连续作业炉加热淬火，低温回火；
完成锻造斗齿的制造。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤1）斗齿棒料经中频电炉升温到1170~1220℃，所述步骤3）预锻、终锻的压力为400~1000t。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤6）热处理条件为加温至900℃～910℃保温2.5~3.5h淬火。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤6）900℃～910℃保温2.5~3.5 h过程中，热处理炉中酒精燃烧形成还原气氛，防止成型件形成氧化皮。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤6）回火条件为200℃～250℃保温1~2.5 h，出炉冷却至室温。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤6）回火过程中，炉内真空度为0.025～0.05MPa，充入乙醇和 NH3，甲醇占60％，NH3占40％，形成的氮碳共渗化合物层深9-10μm。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤6）淬火采用的淬火液组合物，按重量份数计包括以下组分：聚乙烯吡咯烷酮30～70份，聚乙烯醇0.2～5份，三乙醇胺0.2～6份，环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物2~4份，氯化钠0.6~0.7份，氯化钾0.6~1.2份，防锈剂0.5～10份，杀菌剂0.5～5份，消泡剂0.005～0.3份，抑垢剂 0.1-5份，清洗分散剂0.1~5份，水5～60份。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为200000～500000；所述聚乙烯醇分子量为200000～400000；所述环氧乙烷和环氧丙烷无规共聚物分子量为200000～400000；所述防锈剂选自硼酸、硼酸酯、多元羧酸、羧酸胺或羧酸醇铵盐中的至少一种；所述杀菌剂选自三嗪、亚甲基双吗啉或二甲基噁唑烷中的至少一种；所述消泡剂选自改性有机硅、聚醚有机硅、高分子聚硅、纳米硅、聚醚或聚乙二醇中的至少一种；所述抑垢剂为有机磷酸，所述的有机磷酸为羟基亚乙基磷酸、磷酰基羧酸或氨基甲基磷酸；所述的清洗分散剂为聚氧乙烯醚；所述的杀菌剂为三嗪类、异噻唑啉酮类中的一种或几种。
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