CN110938738A - 一种800t龙门移液压机压头的热处理方法及用于热处理的吊具组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种800T龙门移液压机压头的热处理方法及用于热处理的吊具组件，属于龙门移动式液压机压头热处理技术领域。本发明采用整体加热+局部喷水淬火+整体间歇冷却+低温回火的复合热处理工艺进行800T龙门移液压机压头的热处理，压头整体加热时需要采用组合吊具进行其入炉操作，压头淬火和低温回火时需采用组合吊具和长杆吊钩进行出炉操作。本发明工艺原理完全符合热处理理论，杜绝了800T龙门移液压机压头整体淬火出现的开裂现象，保证了工件质量。本发明用于压头热处理的吊具组件结构简单、强度高，使用安全可靠。

Description

一种800T龙门移液压机压头的热处理方法及用于热处理的吊 具组件
技术领域
本发明涉及龙门移动式液压机压头热处理技术领域，具体涉及一种800T龙门移液压机压头的热处理方法；本发明还涉及一种用于800T龙门移液压机压头热处理方法的吊具组件。
背景技术
龙门移动式液压机（简称龙门移液压机）广泛应用于机械行业的拆装、成型、校直、拉伸以及钣金成型的压制工作，是我国多个行业，特别是高铁、核电的配套生产设备之一，其公称压力为200T～1600T。压头是龙门移液压机压制工件的主要零部件，其底面需要一定的抗压缩屈服能力和耐磨性，一般要求底面淬火硬度45-50HRC。对于公称压力200T～100OT的压头，一般采用45钢整体调质后底面采用超音频淬火机床感应淬火的热处理方法，对于公称压力1600T的压头，采用GCr15整体淬火的热处理方法。然而对于公称压力800T的特大型压头，其材料为45钢，底面直径350mm，高度1145mm，重量1236Kg，超出了超音频淬火机床的加工范围。又因其工件体积大，材料特殊，整体淬火由于淬透性有限而达不到硬度要求，如果改用高碳合金钢等高淬硬性或高淬透性材料整体淬火或局部喷水淬火，则易产生淬火开裂的后果。如体积大或截面大的40Cr、42CrMo、T8、9Cr2Mo、CrWMn、Cr12MoV等材料零件，在具体热处理实践中都经历过因有锻造缺陷、冷却速度过快、冷却不均匀等原因造成的重大淬火开裂事故，淬火裂纹方式为局部弧形裂纹和整体横断、纵劈。
发明内容
为了解决公称压力为800T的特大型压头存在的超音频淬火机床无法加工和整体淬火容易出现淬火开裂的技术问题，本发明提供了一种用于800T龙门移液压机压头的热处理淬火方法及用于所述热处理方法中的吊具组件。
本发明采用以下技术方案：
一种800T龙门移液压机压头的热处理方法，具体包括以下步骤：
步骤一、整体加热：将压头采用台车炉860-880℃下加热保温4-5h；
步骤二、局部喷水淬火、整体间歇冷却：将步骤一中整体加热后的压头底面喷水淬火5-6min，然后整体浸冷1-1.5min，以此循环往复，直至压头表面不冒水蒸气或手摸不烫为止，淬火冷却总时长为2.5-3h；
步骤三、低温回火：将步骤二中淬火冷却后的压头转入台车炉，于230℃下保温5-6h，出炉空冷即可。
作为本发明技术方案的优选，上述步骤二中局部喷水淬火方式为：在淬火水槽内安装一由阀门控制的自来水管喷头，该喷头在水面下20mm以内；打开阀门，将压头起吊至淬火水槽上方，压头底面对准自来水管喷头位置下降，直至压头底面浸入水面下15mm以内，压头底面通过自来水管喷头喷水和浸冷同时得到冷却。
本发明一种用于上述800T龙门移液压机压头的热处理方法中的吊具组件，其包括由Q235A材料制成的组合吊具和长杆吊钩，所述组合吊具用于压头整体加热的装炉操作、淬火操作以及低温回火后的出炉操作，其包括起吊轴和卸扣，卸扣包括横向的螺杆和纵向的第一吊环，所述起吊轴底部与压头顶部的螺孔螺接，起吊轴顶部由螺杆横向贯穿，起吊轴与压头接触面之间设有垫圈；所述长杆吊钩用于压头低温回火后的出炉操作，其包括吊钩，该吊钩顶部固接第二吊环。为了提高抗弯强度，所述吊钩外侧设有加固筋板。
本发明的有益效果在于：
1、本发明采用整体加热+局部喷水淬火+整体间歇冷却+低温回
火的复合热处理工艺，工艺原理完全符合热处理理论，杜绝了800T龙门移液压机压头整体淬火出现的开裂现象，保证了工件质量。
2、本发明热处理方法操作简单、成本低廉、工人劳动强度低、工艺效果具有可重复性的优点。
3、本发明用于压头热处理的吊具组件结构简单、强度高，使用安全可靠。
附图说明
图1为本发明吊具组件中组合吊具与压头的连接关系示意图；
图2为本发明吊具组件中长杆吊钩的结构示意图：
附图标记：1、垫圈；2、起吊轴；3、螺杆；4、第一吊环；5、压头；6、第二吊环；7、吊钩；8、加固筋板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。
如图1-2所示，本发明提供的一种用于800T龙门移液压机压头的热处理方法的吊具组件，其包括由Q235A材料制成的组合吊具和长杆吊钩，所述组合吊具包括起吊轴2和卸扣，卸扣包括横向的螺杆3和纵向的第一吊环4，所述起吊轴2底部与压头5顶部的螺孔螺接，起吊轴2顶部由螺杆3横向贯穿，起吊轴2与压头5接触面之间设有垫圈1；所述长杆吊钩包括吊钩7，该吊钩7顶部固接第二吊环6，吊钩7外侧设有加固筋板8。
在进行压头5的热处理时，将组合吊具通过其起吊轴2与压头5顶部的M42螺孔联接，M42螺纹部分高温强度按热处理手册中规定的≤9.8N/mm2的标准计算达到要求，从而将组合吊具安装于压头5顶部。安装完成后，采用天车将该组合吊具随压头5一起装入150KW的台车炉，由于该组合吊具由Q235A材料制成，加热淬火时变形小，容易安装拆卸，可反复利用。考虑到出炉到淬火的时间间隔比普通淬火稍长，本发明选择淬火温度上限对压头进行整体加热，即在860-880℃下加热4-5h。加热完成后对压头5进行局部喷水淬火和整体间歇冷却，具体操作为：在淬火水槽内安装一由阀门控制的自来水管喷头，该喷头在水面下20mm以内；打开阀门，将压头起吊至淬火水槽上方，压头底面对准自来水管喷头位置下降，直至压头底面浸入水面下15mm以内，压头底面通过自来水管喷头喷水和浸冷同时得到冷却。因喷头处的水流速度较快，理论上喷水冷却的冷却强度约为水单一浸冷冷却强度的2.5倍，使得压头5高温段的冷却速度加快而使压头5淬火后的硬度较高且均匀。为了缩短淬火时间，本发明采用压头5底部喷水淬火5-6min，然后整体浸冷1-1.5min的局部喷水-整体浸冷-局部喷水的反复间歇冷却方式，直至压头5不冒水蒸气或手摸不烫为止，淬火冷却总时长为2.5-3h。淬火冷却结束后立即转入台车炉回火，于230℃下保温5-6h，出炉空冷。由于不可以用天车吊钩或钢丝绳直接起吊高温的工件，以免被引燃，压头5低温回火后的出炉过程需采用本发明的组合吊具和长杆吊钩，出炉时，长杆吊钩的第二吊环6与天车吊钩相连，长杆吊钩的吊钩7与组合吊具的第一吊环4相连，长杆吊钩总长度2100mm，杆部直径30mm，吊钩7弯曲部位外侧焊接仿形的气割钢板作为加固筋板8以提高抗弯强度，其总体强度按室温强度计算可达到要求。组合吊具的垫圈1起到在压头5出炉起吊时防止起吊轴2偏斜的作用。
上述淬火、回火后出炉的压头5，其底面经打磨后经里氏硬度计检验，大部分检测点的硬度值达到技术要求的45-50 HRC，在压头5的中心部位和外侧边缘有不超过百分之十的硬点和软点。其硬化层深度理论上超过超音频淬火的硬化层深度1.5～2mm。

Claims (4)

1.一种800T龙门移液压机压头的热处理方法，其特征在于，该热处理方法包括以下步骤：
步骤一、整体加热：将压头采用台车炉在860-880℃下加热4-5h；
步骤二、局部喷水淬火、整体间歇冷却：将步骤一中整体加热后的压头底面喷水淬火5-6min，然后整体浸冷1-1.5min，以此循环往复，直至压头表面不冒水蒸气或手摸不烫为止，淬火冷却总时长为2.5-3h；
步骤三、低温回火：将步骤二中淬火冷却后的压头转入台车炉，于230℃下保温5-6h，出炉空冷即可。
2.如权利要求1所述的一种800T龙门移液压机压头的热处理方法，其特征在于，步骤二中所述局部喷水淬火方式为：在淬火水槽内安装一由阀门控制的自来水管喷头，该喷头在水面下20mm以内；打开阀门，将压头起吊至淬火水槽上方，压头底面对准自来水管喷头位置下降，直至压头底面浸入水面下15mm以内，通过自来水管喷头喷水对压头底面进行冷却。
3.一种用于如权利要求1或2所述800T龙门移液压机压头热处理方法中的吊具组件，其特征在于：该吊具组件包括由Q235A材料制成的组合吊具和长杆吊钩，所述组合吊具用于压头整体加热的装炉操作、淬火操作以及低温回火后的出炉操作，其包括起吊轴和卸扣，卸扣包括横向的螺杆和纵向的第一吊环，所述起吊轴底部与压头顶部的螺孔螺接，起吊轴顶部由螺杆横向贯穿，起吊轴与压头接触面之间设有垫圈；所述长杆吊钩用于压头低温回火后的出炉操作，其包括吊钩，该吊钩顶部固接第二吊环。
4.如权利要求3所述的一种用于800T龙门移液压机压头热处理方法中的吊具组件，其特征在于：所述吊钩外侧设有加固筋板。
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