CN112410513A - 一种高空车连接轴的制造方法 - Google Patents
一种高空车连接轴的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112410513A CN112410513A CN202011093694.XA CN202011093694A CN112410513A CN 112410513 A CN112410513 A CN 112410513A CN 202011093694 A CN202011093694 A CN 202011093694A CN 112410513 A CN112410513 A CN 112410513A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connecting shaft
- quenching
- manufacturing
- furnace
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 50
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 9
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 abstract description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 229910000797 Ultra-high-strength steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
- C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
- C21D1/10—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation by electric induction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
- C21D1/60—Aqueous agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/773—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material under reduced pressure or vacuum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/28—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for plain shafts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2261/00—Machining or cutting being involved
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高空车连接轴的制造方法，高空车连接轴制造加工技术领域，包括高强度钢预处理、采用真空炉进行固溶处理、粗加工、采用真空炉进行时效处理、精加工和表面感应淬火等步骤。本发明通过在热处理之前进行淬火调质进行预处理，使钢体中心部组织为索氏体，能够降低钢体产生裂纹的发生率；通过在热处理的各个环节注意控制变形，增加等温台阶和降低加热速度，以减小热应力，能够使金属内部晶粒细化，提高钢的强度和韧性，改善材料的综合力学性能；通过打分压避免高温时铬元素的挥发，能够有效保证连接轴产品均匀度和强度；通过表面感应淬火，能够有效提升连接轴表面的耐磨性和抗疲劳性，有效提升连接轴的硬化层深度。
Description
技术领域
本发明涉及高空车连接轴制造加工技术领域，特别涉及一种高空车连接轴的制造方法。
背景技术
高空车是指3米以上，由液压或电动系统支配多支液压油缸，能够上下举升进行作业的一种车辆。因为需要将工作人员升举到高空进行作业，因此，对车辆的安全性能要求更加高。其中，高空车的连接轴在作业过程中承受的剪切力和扭转力最大，很容易因为切削力及重力的作用而发生弯曲变形，对高空车安全性影响最大。对连接轴的材质不仅有表面硬度要求，还有硬化层深度的要求。且目前的高空车连接轴使用一段时间后磨损严重，存在安全系数低的隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高空车连接轴的制造方法，解决现有的高空车连接轴使用后磨损严重，存在安全隐患的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种高空车连接轴的制造方法，包括如下步骤：
(1)高强度钢预处理：利用表面淬火炉中频淬火，淬火介质为水；
(2)采用真空炉进行固溶处理：保持真空炉内≤15℃/min升温至550-600℃，保温30-40min，随后打分压，以≤10℃/min升温至800-900℃，保温60-80min，再以≤5℃/min升温至1100-1200℃，保温3-4h，充气循环冷却至100℃以下出炉；
(3)粗加工，切除高强度钢表面大部分余量，并加工出精基准；
(4)采用真空炉进行时效处理：以≤5℃/min升温至480-500℃，保温5-6h，随后炉冷至150℃以下出炉；
(5)精加工：根据图纸要求精加工切除余量；
(6)表面感应淬火：利用表面淬火炉在900-950℃下淬火，淬火冷却介质为PAG水溶液，淬火后炉内回火，加热温度为280-300℃，保温4-5h。
优选的，所述高强度钢为45CrNiMoVA钢，45CrNiMoVA钢为低合金超高强度钢，能够满足质轻和高强度的要求。
优选的，步骤(4)时效处理后所述高强度钢硬度为45-49HRC。
优选的，步骤(1)中将高强度钢放入表面淬火炉前，对高强度钢表面进行清洗。
优选的，步骤(4)中保温过程真空度≤8×10－2Pa。
优选的，步骤(2)中充气循环冷却过程中的气冷压力≤1×105Pa。
优选的，步骤(1)中淬火介质水的温度控制在20-40℃。
采用上述技术方案，通过在热处理之前进行淬火调质进行预处理，使钢体中心部组织为索氏体，能够降低钢体产生裂纹的发生率；通过在热处理的各个环节注意控制变形，增加等温台阶和降低加热速度，以减小热应力，能够使金属内部晶粒细化，提高钢的强度和韧性，改善材料的综合力学性能；通过打分压避免高温时铬元素的挥发，能够有效保证连接轴产品均匀度和强度；通过表面感应淬火，能够有效提升连接轴表面的耐磨性和抗疲劳性，有效提升连接轴的硬化层深度；通过工艺安排和热处理安排等方面因素优化连接轴的加工工艺方案。
附图说明
图1为通过本发明的方法制备得到连接轴硬度检测结果图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种高空车连接轴的制造方法，包括如下步骤
(1)45CrNiMoVA钢预处理：对45CrNiMoVA钢表面进行清洗后，利用表面淬火炉中频淬火，淬火介质为水，淬火介质水的温度控制在30℃左右；
(2)采用真空炉进行固溶处理：保持真空炉内10℃/min升温至580℃，保温35min，随后打分压，以5℃/min升温至850℃，保温70min，再以3℃/min升温至1150℃，保温3.5h，充气循环冷却至100℃以下出炉，气冷压力≤1×105Pa；
(3)粗加工，切除高强度钢表面大部分余量，并加工出精基准；
(4)采用真空炉进行时效处理：以3℃/min升温至490℃，保温5.5h，真空度5×10－ 2Pa，随后炉冷至150℃以下出炉，时效处理后45CrNiMoVA钢硬度为45-49HRC；
(5)精加工：根据图纸要求精加工切除余量；
(6)表面感应淬火：利用表面淬火炉在930℃下淬火，淬火冷却介质为PAG水溶液，淬火后炉内回火，加热温度为290℃，保温4.5h。
实施例2
一种高空车连接轴的制造方法，包括如下步骤
(1)45CrNiMoVA钢预处理：对45CrNiMoVA钢表面进行清洗后，利用表面淬火炉中频淬火，淬火介质为水，淬火介质水的温度控制在20℃；
(2)采用真空炉进行固溶处理：保持真空炉内5℃/min升温至550℃，保温30min，随后打分压，以3℃/min升温至800℃，保温60min，再以1℃/min升温至1100℃，保温3h，充气循环冷却至100℃以下出炉，气冷压力≤1×105Pa；
(3)粗加工，切除高强度钢表面大部分余量，并加工出精基准；
(4)采用真空炉进行时效处理：以1℃/min升温至480℃，保温5h，真空度3×10－ 2Pa，随后炉冷至150℃以下出炉，时效处理后45CrNiMoVA钢硬度为45-49HRC；
(5)精加工：根据图纸要求精加工切除余量；
(6)表面感应淬火：利用表面淬火炉在900℃下淬火，淬火冷却介质为PAG水溶液，淬火后炉内回火，加热温度为280℃，保温4h。
实施例3
一种高空车连接轴的制造方法，包括如下步骤
(1)45CrNiMoVA钢预处理：对45CrNiMoVA钢表面进行清洗后，利用表面淬火炉中频淬火，淬火介质为水，淬火介质水的温度控制在40℃；
(2)采用真空炉进行固溶处理：保持真空炉内15℃/min升温至600℃，保温40min，随后打分压，以10℃/min升温至900℃，保温80min，再以5℃/min升温至1200℃，保温4h，充气循环冷却至100℃以下出炉，气冷压力1×105Pa；
(3)粗加工，切除高强度钢表面大部分余量，并加工出精基准；
(4)采用真空炉进行时效处理：以5℃/min升温至500℃，保温6h，真空度8×10－ 2Pa，随后炉冷至150℃以下出炉，时效处理后45CrNiMoVA钢硬度为45-49HRC；
(5)精加工：根据图纸要求精加工切除余量；
(6)表面感应淬火：利用表面淬火炉在950℃下淬火，淬火冷却介质为PAG水溶液，淬火后炉内回火，加热温度为300℃，保温5h。
对通过本发明的方法制备得到的连接轴100％进行维氏硬度检测，在时效处理后以及感应淬火后分别取连接轴上前中后三个点(淬火前后的相同位置)进行硬度检测，检测结果如图1所示，连接轴时效处理后硬度能达到45-49之间，感应淬火后硬度能有一个明显的提升，能够达到56-60HRC之间，硬化层深度2.5-3.0mm，能够保证连接轴在特殊工况下的可靠性和使用寿命。且在工件表面没有发现裂纹等情况，产品报废率低。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种高空车连接轴的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)高强度钢预处理：利用表面淬火炉中频淬火，淬火介质为水；
(2)采用真空炉进行固溶处理：保持真空炉内≤15℃/min升温至550-600℃，保温30-40min，随后打分压，以≤10℃/min升温至800-900℃，保温60-80min，再以≤5℃/min升温至1100-1200℃，保温3-4h，充气循环冷却至100℃以下出炉；
(3)粗加工，切除高强度钢表面大部分余量，并加工出精基准；
(4)采用真空炉进行时效处理：以≤5℃/min升温至480-500℃，保温5-6h，随后炉冷至150℃以下出炉；
(5)精加工：根据图纸要求精加工切除余量；
(6)表面感应淬火：利用表面淬火炉在900-950℃下淬火，淬火冷却介质为PAG水溶液，淬火后炉内回火，加热温度为280-300℃，保温4～5h。
2.根据权利要求1所述的高空车连接轴的制造方法，其特征在于：所述高强度钢为45CrNiMoVA钢。
3.根据权利要求1所述的高空车连接轴的制造方法，其特征在于：步骤(4)时效处理后所述高强度钢硬度为45-49HRC。
4.根据权利要求1所述的高空车连接轴的制造方法，其特征在于：步骤(1)中将高强度钢放入表面淬火炉前，对高强度钢表面进行清洗。
5.根据权利要求1所述的高空车连接轴的制造方法，其特征在于：步骤(4)中保温过程真空度≤8×10－2Pa。
6.根据权利要求1所述的高空车连接轴的制造方法，其特征在于：步骤(2)中充气循环冷却过程中的气冷压力≤1×105Pa。
7.根据权利要求1所述的高空车连接轴的制造方法，其特征在于：步骤(1)中淬火介质水的温度控制在20-40℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011093694.XA CN112410513A (zh) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | 一种高空车连接轴的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011093694.XA CN112410513A (zh) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | 一种高空车连接轴的制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112410513A true CN112410513A (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=74854490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011093694.XA Pending CN112410513A (zh) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | 一种高空车连接轴的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112410513A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4414042A (en) * | 1979-01-02 | 1983-11-08 | Hoesch Werke Aktiengesellschaft | Method of making high strength steel tube |
| CN101805819A (zh) * | 2010-04-22 | 2010-08-18 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种压力容器用厚规格钢板的调质处理方法 |
| CN110724796A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-01-24 | 安徽工业大学 | 一种高强汽车用钢组织细化的热处理方法 |
-
2020
- 2020-10-14 CN CN202011093694.XA patent/CN112410513A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4414042A (en) * | 1979-01-02 | 1983-11-08 | Hoesch Werke Aktiengesellschaft | Method of making high strength steel tube |
| CN101805819A (zh) * | 2010-04-22 | 2010-08-18 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种压力容器用厚规格钢板的调质处理方法 |
| CN110724796A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-01-24 | 安徽工业大学 | 一种高强汽车用钢组织细化的热处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 中国机械工程学会热处理专业分会《热处理手册》编委会等: "真空热处理与燃料热处理炉", vol. 3, 西北工业大学出版社, pages: 257 - 416 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107201524B (zh) | 旋轮表面激光强化加工成形方法 | |
| CN105385829B (zh) | 一种锻钢曲轴材料的表面可控复合强化方法 | |
| CN106964948A (zh) | 一种船用齿轮的加工工艺 | |
| CN103215428B (zh) | 传动轴花键轴头热处理方法 | |
| CN105643219A (zh) | 一种齿轮轴加工工艺 | |
| US3024626A (en) | Axle shaft | |
| CN105543451A (zh) | 一种镶套支承辊辊套的热处理方法 | |
| CN110872678A (zh) | 一种20CrMnTi制动蹄滚轮轴的加工方法 | |
| CN109837379B (zh) | 一种针对谐波减速器薄壁柔性齿轮的热处理工艺 | |
| CN107937703B (zh) | 压缩机用35CrMoV离子氮化齿轮的预备热处理工艺 | |
| CN112108597A (zh) | 一种变形高温合金叶片锻件及其精锻方法 | |
| CN111926165B (zh) | 一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺 | |
| CN112410513A (zh) | 一种高空车连接轴的制造方法 | |
| CN103667615A (zh) | 42CrMo工件的热处理方法 | |
| CN105710618A (zh) | 20CrMnTi齿轮加工工艺 | |
| CN108411073A (zh) | 一种大扭矩电机轴热加工工艺 | |
| CN116144909A (zh) | 一种非调质钢电机轴及其制备方法和应用 | |
| CN115896434A (zh) | 一种降低高碳铬钢轴承套圈热处理变形的方法 | |
| CN101598172A (zh) | 一种偏心轴及其制造方法 | |
| CN113751971A (zh) | 一种回转支承的加工工艺 | |
| CN110872679A (zh) | 一种5CrNiMo制动蹄滚轮轴的加工方法 | |
| CN112108598B (zh) | 一种变形高温合金叶片锻件及其模锻方法 | |
| CN104152653A (zh) | 18CrNiWA圆钢热处理工艺 | |
| CN103993153B (zh) | 一种轴的中频感应调质热处理方法 | |
| CN104178691A (zh) | 一种高强度冶金锯片用钢及其热处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210226 |