铸造槽帮钢热处理工艺浅析.docx

铸造槽帮钢热处理工艺浅析焦秋串( 晋城煤业集团 煤机制造分公司, 山西 晋城 048006)摘要: 通 铸造槽帮钢热处理工艺浅析 焦秋串 ( 晋城煤业集团 煤机制造分公司, 山西 晋城 048006) 摘 要: 通过分析 764/400 和 732/400 型刮板输送机中部槽槽帮在碳炉正火出现问题的原因, 介绍了中部槽槽帮的正火工艺。该工艺能解决中部槽槽帮的质量问题, 生产效率高, 质量稳定。 关键词: 刮板输送机; 中部槽槽帮; 正火 中图分类号: TD528+. 3 文献标识码: B 中部槽在 60 节左右, 晋煤集团煤机制造分公司必须 全部免费更换,每节价格约 1 万元, 总价值 60 万元。 问题的提出 1 764/400 和 732/400 型刮板输送机是煤矿的主 要运输设备。中部槽槽帮是刮板输送机向前移动的 主要受力部位。如果中部槽槽帮的耳子等部位出现 断裂现象, 将使刮板输送机无法移动, 而更换一节中 部槽费时费力, 且会影响矿井生产。因此, 必须采用 合理的热处理工艺, 提高中部槽槽帮的质量, 解决中 部槽槽帮的断裂问题。 764/400 和 732/400 刮板输送机中部槽槽帮的 材 质 为 ZG30MnSi, 其 化 学 成 分 为 : C 0. 25% ～ 0. 35% , Si 0. 60% ～0. 80% , Mn 1. 10% ～1. 40% , S、P ≤ 0. 04%。 技术要求: 正火 处 理 , 热 处 理 硬 度 HB207 ～ 241。 传统热处理工艺是将中部槽槽帮铸造后在碳炉 进行正火处理。正火后的零件性能不均匀, 平均硬 度大约在 HB90 左右, 达不到设计技术要求, 造成使 用过程中出现断裂现象, 尤其是推移耳及中部槽接 头处, 断裂现象比较严重。据统计, 某矿使用的一部 764/400 刮板输送机在 2003 年 一 年 中 发 生 断 裂 的 中部槽槽帮断裂原因分析 2 2. 1 工艺分析 温度 2. 1. 1 按照技术要求, 中部槽槽帮的正火温度为 880 ～910℃。而碳炉的加热温度无法控制, 无法确定是 否达到额定温度且加热不均匀, 后的性能也不均匀。 导致中部槽在正火 保温时间 2. 1. 2 加热与保温时间由零件入炉温到达指定温度所 需时间 !1、零件透烧时间 !2 及组织转变所需时间 !3 所组成。 !1 与设备及装炉量、零件尺寸等有关, 设备功率 越大, 给热系数越大,供热速度越快, !1 时间越短。!2 主要取决于零件形状及尺寸, 也与材料本身的导热 性有关。!3 取决于珠光体向奥氏体转变的速度。生产 中用“加热系数”来简便估算加热时间。 在碳炉进行的中部槽正火因为无法确定是否达 到正火温度, 所以保温时间只能估算。 长距离施工, 157 m/月。 大大缩短掘进时间。最高掘进成巷 支护技术, 是可以确保安全生产, 提高经济效益和社 会效益的。 结 语 3 作者简介: 俞家新( 1968- ) , 男, 安徽桐城人, 中国矿业大 学硕士在读, 徐州矿务集团有限公司垞城煤矿高级工程师。 只要重视深部、大倾角巷道支护的研究, 做到支 2007 年第 2 期43焦秋串: 铸造槽帮钢热处理工艺浅析冷却方法将其中 1 ~ 5 2007 年第 2 期 43 焦秋串: 铸造槽帮钢热处理工艺浅析 冷却方法 将其中 1 ~ 5 号共 5 件试样按以下工艺退火处 理: 室温装炉, 加热到 860℃, 保温 1 h, 随炉冷却至 200℃出炉。硬度检验, 其平均值为 HB142。 将 6 ～9 号共 4 件试样按以下工艺正火处理: 室温装炉, 加热到 880℃, 保温 1 h, 保温完成后出炉 在空气中冷却, 硬度检验, 其平均值为 HB157。 将 10 号试样按以下工艺正火处理: 室温装炉, 加热到 880℃, 保温 2 h, 保温完成后出炉在空气中 冷却。硬度检验, 其平均值为 HB157。 将 10 件试样分别进行抗拉试验和弯曲试验。试 验结果表明, 正火试样的抗拉强度比退火试样优越, 而正火状态时保温时间长的试样抗拉强度较高, 延 伸率也好。 2. 1. 3 正火是在空气中冷却, 碳炉无法达到这一要求, 只能冷却到室温后出炉, 所以在碳炉中进行的正火 实质上是一个退火处理过程, 而且这个退火过程因 为加热的温度不均匀, 不能确定是完全退火还是不 完全退火。退火是将金属加热到适当温度保持一段 时间, 然后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织结构 的热处理过程。虽然退火可以改善铸锻件化学成分 的偏析和组织的不均匀性, 可以消除锻铸件的内应 力, 改善加工性能, 提高塑性, 但会降低硬度。 组织性能分析 退火、正火后的组织及性能