铲刃长度的热处理膨胀

AOOOOOOOOOOUO一工艺OOBOOOOEO铲刃长度的热处理膨胀刘强，梁平福，秦绪顺山东北方工程装备有限公司，山东泰安271000摘要25CRMNB钢制铲刃，尺寸为长6002500MM，宽152203MM，厚1225MM，要求采用喷水压淬。研究了压床压力、喷水时间、喷水压力、淬火水温对铲刃长度膨胀量的影响。结果表明，除了啧水时间外，其他淬火冷却工艺参数，特别是淬火压床的压力，均对铲刃长度的膨胀量有明显的影响关键词铲刃；热处理；膨胀系数中图分类号TG1622文献标识码B文章编号100816902015【L一004204LENGTHINCREMENTRESULTINGFROMHEATTREATMENTFORTHESHOVELINGBLADELIUQIANG，LIANGPINGFU，QINXUSHUNSHANDONGNOAHENGINEERINGEQUIPMENTCO，LTD，TAIAN271000，SHANDONGCHINAABSTRACTAKINDOFSHOVELINGBLADE，MADEOF25CRMNBSTEEL，AND600TO2500MMLONGBY152TO203MNLWIDEBY12TO25MMTHICK，ISTOBEHARDENEDBYWATERSPRAYQUENCHINGINAPRESSTHEEFFECTOFPRESSPRESSURE，WATERSPRAYINGTIME，WATERSPRAYINGPRESSUREANDQUENCHINGWATERTEMPERATUREONLENGTHINCREMENTOFTHESHOVELINGBLADESWASINVESTIGATEDTHERESULTSINDICATETHATTHESEQUENCHINGPROCESSPARAMETERS，PARTICULARLYPRESSPRESSURE，WILLEXERTADAPPRECIABLEINFLUENCEONTHELENGTHINCREMENTOFTHESHOVELINGBLADESEXCEPTWATERSPRAYINGTIMEKEYWORDSSHOVELINGBLADE；HEATTREATMENT；EXPANSIONEOEFFICIENT随着我国经济的快速发展，工程机械零部件市场逐渐升温，为业内人士普遍看好。目前，我国工程机械零部件正在从低水平、低质量、低价位、满足功能型向高水平、高质量、中价位、经济实用型过渡。铲刃是工程机械的高消耗配件，其生产的工艺流程为下料一钻孔一冲孔一热处理一表面清理一包装。铲刃的综合力学性能、互换性、使用寿命等主要决定于它的热处理质量。而热处理的难点是膨胀系数的确定。只有确定了膨胀系数才能确定机加工下料尺寸，钻孑L、冲孔的孔距。为此对铲刃作了大量的热处理试验工作，寻找合理的工艺参数，得到了一些有益的启示。1产品简介铲刃主要用作平地机配件。平地机主要功能为利用铲刃平整地面的土方机械，适用于构筑路基和路面、修筑边坡、开挖边沟，也可搅拌路面混合料、扫除积雪、推送散粒物料以及进行土路和碎石路的养护。因平地机的型号不同，铲刃的规格有上百种。其主要技术要求为高强度、高韧性、高耐磨性、高互换性。现阶段，铲刃的高强度、高韧性、高耐磨性均能通过热处理得到保证，但高互换性因其膨胀的不确定性而不能有效保证。本文所述铲刃长6002500NLHI，宽152203TONI，厚L225MM，为弧形，如图L所示。材料为25CRMNB钢。热处理要求表面硬度4452HRC，心部硬度大于42HRC，热处理后长度的膨胀量变化小于2MM。图1铲刃简图FIG1SCHEMATICDRAWINGOFTHESHOVELINGBLADE2热处理21设备所使用的热处理生产线是北京机电研究所制造的铲刃专用生产线，由上料辊道、辊底式天然气加热炉、快速出炉辊道、淬火系统含供水及水循环系收稿日期20140820作者简介刘强1967一，男，重庆人，工程师。联系电话1360548757042热处理2015年第30卷第1期鼢的升高，铲刃膨胀量也随之增大，其原因是随着喷水压力的升高，工件残留奥氏体量减少，因马氏体转变而产生的膨胀量增大。表1铲刃以不同压床压力淬火后的长度变化TABLE1LENGTHSOFTHESHOVELINGBLADESPRESSQUENCHEDATDIFFERENTPRESSURES表2铲刃以不同喷水时间压淬后的长度变化TABLE2LENGTHSOFTHESHOVELINGBLADESPRESSQUENCHEDATDIFFERENTWATERSPRAYINGTIMES44表3铲刃以不同喷水压力压淬后的长度变化TABLE3LENGTHSOFTHESHOVELINGBLADESPRESSQUENCHEDATDIFFERENTWATERSPRAYINGPRESSURES234淬火水温淬火水温对铲刃膨胀的影响试验也要在保汪铲刃能充分淬硬的条件下进行。淬火压床压力为5MPA，喷水时间12S，喷水压力为01MPA，淬火水温分别为10、20、30QC、40，结果见表4。表4铲刃以不同温度的水喷淬后的长度变化TABLE4LENGTHSOFTHESHOVELINGBLADESSPRAYQUENCHEDWITHWATERATDIFFERENTTEMPERATURES热处理2015年第30卷第1期水的冷却能力通常随温度的升高而急剧下降，最大冷却速度所对应的温度区间向下移动，对工件淬火后的性能影响较大。由表4可见，随着淬火水温度的升高，铲刃膨胀量减小。在随后的生产中，采用同样尺寸的铲刃100片，分别以不同的压床压力、喷水时间、喷水压力、淬火水温进行了验证，结果符合以上工艺试验结果。3结论本文的试验结果说明，对于铲刃这样的扁长形网站信息工件，只要选择合适的淬火压力，调整好喷水冷却的时间、压力及水温等工艺参数，加上操作者技术娴熟，铲刃的热处理膨胀量是完全可以控制在技术要求范围内的。参考文献1侯增寿，杨思齐热处理手册M北京机械工业出版社L9912臧尔寿热处理设炉M北京冶金工业出版社，1983国内外主要材料信息资源网址美国材料试验学会美国材料研究学会安大略材料研究中心歌德堡材料科学中心金属矿石和材料协会爱迪生材料技术中心聚合物协会材料预备中心国际晶体学联合会美国材料信息学会美国钢铁制造学会美国腐蚀工程师学会国际标准化组织ISO英国曼彻斯特腐蚀中心日本防腐技术协会美国化学协会聚合物分会中国硅酸盐学会中国超硬材料网中国功能材料网材料复合新技术信息门户材料与测试网中国表面工程信息网中国电子材料网中国摩擦密封材料网磁性材料商情网中国稀土中国金刚石网铜网HTTPWWWASTMORGHTTPWWWMRSORGHTTPWWWQUEENSUCAOCMRHTTPWWWCMSFYCHALMERSSEHTTPWWWTINSORGHTTPWWWEMTECORGHTTPWWWPOLYMERORGHTTPWWWAMESLABGOVMATREFMPCHTMLHTTPWWWIUERAEEKWELEOMEHTMLHTTPWWWASMMT1ORGHTTPWWWSTEELNETORGHTTPWWWNSCEORGHTTPWWWISOCHHTTPWWWCPUMISTACUKHTTPWWWSPHEREHEJPHTTPWWWCHEMUMREDUHTTPWWWCERAMSOCTOMHTTPWWWIDACNORGHTTPWWWCHINAFMORGANHTTPWWWATMSPW