CN1730974A - 高精度起重链及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金工艺技术领域，具体地说是一种高精度起重链及其制备工艺。一种高精度起重链，该高精度起重链具有以下特征：破断拉力：31KN；最大断裂拉力：856.99N/mm2；渗层深度0.10－0.12mm；表面硬度HRC＝55；芯部硬度HRC＝47；总极限生长率大于10％。高精度起重链的制备工艺包括以下步骤：(1)升温、(2)渗碳、(3)扩散、(4)冷却、(5)回火、(6)空冷。与现有技术相比，本发明改进了渗碳工艺，故所制备的起重链具有高强度、高硬度等优点。同时，本发明所制备的起重链的各种性能指标均优于ISO3077，能满足环链电动葫芦及起重机的要求。
Description
[技术领域]
本发明涉及冶金工艺技术领域，具体地说是一种高精度起重链及其制备工艺。
[背景技术]
近年来随着我国经济形势迅猛发展，对环链电动葫芦的需求量也成直线上升。为此与之配套的T级高精度(渗碳)起重链条的需求量也与日俱增。而我国生产电动环链葫芦起步较晚，故与之配套得T级高精度起重链条，大部分都依赖进口，价格昂贵。
为此，本发明在国内制作普通的起重链(所使用的材料为20Mn2)的基础上，研究了并发明了渗碳工艺，使之达到并超过ISO3077标准中所需的各项指标的要求。
[发明内容]
本发明的目的在于：在背景工艺的基础上，提供一种高精度起重链。
本发明的另一个目的在于：提供一种高精度起重链的制备工艺。
本发明所制备的高精度起重链有以下的技术特征：
a.破断拉力：31KN；
b.最大断裂拉力：856.99N/mm2；
c.渗层深度：0.10-0.12mm；
d.表面硬度HRC＝55；
e.芯部硬度HRC＝47；
f.总极限生长率大于10％。
以上参数是针对(φ＝4.8)的起重链而言的。而其余规格的起重链也可以采用如下的工艺来实现。
要制备上述的高精度起重链采用以下的工艺步骤来实现：
首先将需要制备的起重链置于炉内，然后开始加热升温。在升温的同时调节炉中的碳浓度，使碳浓度(Cp)向0.3靠近。温度上升至875℃的时候，要求碳浓度达到0.3。当温度及碳浓度的指标，都达到要求的时候。此时，开始渗碳工艺，渗碳时温度要保持恒定在875℃，且渗碳的时间为10分钟。渗碳工艺完毕后，开始扩散工艺，扩散时的工艺要求与渗碳时的相一致，即温度要保持恒定在875℃，且时间为10分钟。待以上两步工艺完成后，将起重链进行冷却。冷却后，进行回火工艺。回火的目的主要是消除起重链中由于温度而产生的应力。回火时的工艺参数：温度为200-250℃，时间为2小时。而温度的具体视淬硬度的情况而定。回火结束后，将起重链冷却至室温即可。
本发明中最为关键的两个步骤是渗碳和扩散。如果温度和时间两个变量控制有误，就会使得渗碳层的厚度不佳，影响起重链的性能。渗层深度控制在0.10-0.12mm，这点是使用金相法测定的。本发明中所述的碳浓度是指炉中所有气体中碳元素所占的浓度百分比。而所使用的渗碳剂是气化了的丙酮和甲醇的混合物，从现有技术中能够得到。
本发明的另一创新点在于冷却时所采取的方式为油冷。所使用的油为一般矿物油皆可，优选为32号机械油。一般工艺都采用水冷工艺，而水冷在冷却时温度变化比较剧烈，容易产生应力，致使起重链易断、易裂。为了克服上述的缺点，本发明采用了油冷工艺。
与现有技术相比，本发明改进了渗碳工艺，故所制备的起重链具有高强度、高硬度等优点。同时，本发明所制备的起重链的各种性能指标均优于ISO3077，能满足环链电动葫芦及起重机的要求。
[具体实施方式]
下面描述本发明的实施例，但本发明的内容完全不局限于此。
首先将需要制备的起重链(所使用的材料为20Mn2)置于炉内，然后开始加热升温。在升温的同时调节炉中的碳浓度，使碳浓度(Cp)向0.3靠近。温度上升至875℃的时候，要求碳浓度达到0.3。当温度及碳浓度的指标，都达到要求的时候。此时，开始渗碳工艺，渗碳时温度要保持恒定在875℃，且渗碳的时间为10分钟。渗碳工艺完毕后，开始扩散工艺，扩散时的工艺要求与渗碳时的相一致，即温度要保持恒定在875℃，且时间为10分钟。待以上两步工艺完成后，将起重链进行冷却。冷却后，进行回火工艺。回火的目的主要是消除起重链中由于温度而产生的应力。回火时的工艺参数：温度为225℃，时间为2小时。回火结束后，将起重链冷却至室温即可。这种制备工艺对于本专业人员来说还是清楚地。
本发明所制备的起重链(φ＝4.8)与ISO3077所要求的起重链的性能指标，列表如比较如下：
| 破断拉力/KN | 最大断裂拉力/(N/mm2) | 表面硬度/HRC | 芯部硬度/HRC | 渗层/mm | |
| 本发明所制备的起重链(φ＝4.8) | 31 | 856.99 | 55 | 47 | 0.10-0.12 |
| ISO3077所要求性能指标 | 29 | 800 | 47-52 | 35-40 | 0.1-0.2 |
本实施例是针对(φ＝4.8)的起重链而言的。而其余规格的起重链也可以采用上述的工艺来实现。
Claims (7)
1、一种高精度起重链，该高精度起重链具有以下特征：
a.破断拉力：31KN；
b.最大断裂拉力：856.99N/mm2；
c.渗层深度：0.10-0.12mm；
d.表面硬度HRC＝55；
e.芯部硬度HRC＝47；
f.总极限生长率大于10％。
2、如权利要求1所述的一种高精度起重链，其特征在于其制备工艺包括以下步骤：(1)升温(2)渗碳(3)扩散(4)冷却(5)回火(6)空冷。
3、如权利要求2所述的高精度起重链的制备工艺，其特征在于渗碳时的工艺参数：温度为875℃，时间为10分钟。
4、如权利要求2所述的高精度起重链的制备工艺，其特征在于扩散时的工艺参数：温度为875℃，时间为10分钟。
5、如权利要求2所述的高精度起重链的制备工艺，其特征在于冷却时的采用油冷。
6、如权利要求2所述的高精度起重链的制备工艺，其特征在于回火时的工艺参数：温度为200-250℃，时间为2小时。
7、如权利要求2所述的高精度起重链的制备工艺，其特征在于渗碳时的碳浓度(Cp)为0.3。
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- 2005-08-30 CN CNB2005100292138A patent/CN100335816C/zh not_active Expired - Fee Related
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